在消防演习中,消防队员从系在高处的竖直轻绳上由静止滑下,经一段时间落地.为了获得演习中的一些数据,以提高训练质量,研究人员在轻绳上端安装一个力传感器并与数据处理
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在消防演习中,消防队员从系在高处的竖直轻绳上由静止滑下,经一段时间落地.为了获得演习中的一些数据,以提高训练质量,研究人员在轻绳上端安装一个力传感器并与数据处理
题型:不详
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在消防演习中,消防队员从系在高处的竖直轻绳上由静止滑下,经一段时间落地.为了获得演习中的一些数据,以提高训练质量,研究人员在轻绳上端安装一个力传感器并与数据处理系统相连接,用来记录消防队员整个下滑过程中轻绳受到的拉力与消防队员重力的比值随时间变化的情况.已知某队员在一次演习中的数据如图所示.该消防队员在下滑过程中的最大速度大小为______m/s,落地速度大小为______m/s.(取g=10m/s
2
)
答案
该消防队员先在t
1
=1s时间内以a
1
匀加速下滑.然后在t
2
=1.5s时间内以a
2
匀减速下滑.
前1s内,由牛顿第二定律得:
mg-F
1
=ma
1
得:a
1
=g-
F
1
m
=10-4=6
m/s
2
所以最大速度为:v
m
=a
1
t
1
代入数据解得:v
m
=6m/s
后1.5s由牛顿第二定律得:
F
2
-mg=ma
2
得:a
2
=
F
2
m
-g=12-10=2
m/s
2
队员落地时的速度为:v=v
m
-a
2
t
2
代入数据解得:v=3m/s
故答案为:6,3
举一反三
如图所示,在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=1.0kg的小物块,它与水平台阶表面的动摩擦因数μ=0.25,且与台阶边缘O点的距离s=5m.在台阶右侧固定了一个
1
4
圆弧挡板,圆弧半径R=5
2
m,今以O点为原点建立平面直角坐标系.现用F=5N的水平恒力拉动小物块,小物块在水平台阶上运动一段时间后撤去拉力(已知重力加速度g=10m/s
2
).
(1)为使小物块不能击中挡板,求拉力F作用的最长时间;
(2)若小物块在水平台阶上运动时,水平恒力一直作用在小物块上,求小物块击中挡板上的位置坐标.
题型:不详
难度:
|
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小汽车的质量为725kg,以32m/s速度向东运动,有一位质量为60kg的人坐在小汽车中,小汽车撞到坚固的墙上.在碰撞前后,这个人的速度均与汽车的速度相等,而汽车从速度32m/s撞墙到停止所用的时间为0.02s.
(1)此人受到冲击力的平均值为多大?
(2)一些人认为,当汽车突然刹车时,如果将双手抵在仪表盘上,可以止住突然向前倾倒的身体,假设有一个物体的重力等于你刚才算出的此人受到冲击力的大小,请求出它的质量(g取10m/s
2
),你能否举起这个物体呢?
题型:不详
难度:
|
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一物体从长为6m、倾角为37°的橡斜坡顶端从静止开始向下滑动,当物体到达底端时进入一水平面(此时速度大小不变).在距斜坡底端B点26m的地方有一凹坑,物体在斜坡上受到沿斜面向下的拉力为20N,在水平地面上受到沿前进方向的水平拉力为140N,物体的质量为20kg,物体与斜坡及水平地面间的动摩擦因数均为0.5(g取10m/s
2
,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)物体运动至斜坡底端B点时的速度大小;
(2)为使物体在水平地面上运动而不掉入凹坑,水平拉力的作用时间不能超过多长?
题型:不详
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水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,便于对旅客的行李进行安全检查.图为一水平传送带装置示意图,绷紧的传送带A、B始终保持v=lm/s的恒定速率运行.一质量为m=4kg的行李无初速地放在A处,传送带对行李的滑动摩擦力使行李由静止开始做直线运动.已知行李在传送带上发生相对滑动时的加速度为1m/s
2
,AB间的距离L=2m,g=10m/s
2
.
(1)求行李由A运动到B的时间;
(2)如果提高传送带的运行速率,行李就能被较快地传送到B处.求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最小运行速率.
题型:不详
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如图所示,两物体A和B,质量分别为3kg和2kg,用跨过定滑轮的轻绳连接,A静止于水平地面上,不计定滑轮与各个接触物体之间的摩擦.物体A对轻绳的作用力的大小、地面对物体A的作用力的大小和A所受的合力为(g=10m/s
2
)( )
A.20N30N0N
B.10N20N0N
C.20N10N0N
D.30N20N10N
题型:不详
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