森林发生火灾,我军某部接到命令,派直升机前去灭火.但火场离水源较远,直升机需沿水平方向匀速飞往水源取水灭火,悬挂着m=500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1=
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森林发生火灾,我军某部接到命令,派直升机前去灭火.但火场离水源较远,直升机需沿水平方向匀速飞往水源取水灭火,悬挂着m=500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1=
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森林发生火灾,我军某部接到命令,派直升机前去灭火.但火场离水源较远,直升机需沿水平方向匀速飞往水源取水灭火,悬挂着m=500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ
1
=45°.直升机取水后飞往火场,加速度沿水平方向,大小稳定在a=1.5m/s
2
时,悬索与竖直方向的夹角θ
2
=14°,如果空气阻力大小不变,且忽略悬索的质量,试求:(g取10m/s
2
,sin14°≈0.242,cos14°≈0.970)
(1)空气阻力的大小;
(2)水箱中水的质量M.
答案
(1)直升机取水过程,对水箱受力分析,如图所示,
直升机沿水平方向匀速飞往水源,水箱受力平衡,由共点力平衡条件得:
在水平方向上:T
1
sinθ
1
-f=0
在竖直方向上:T
1
cosθ
1
-mg=0
解得:f=mgtanθ
1
=5000N
(2)直升机取水后飞往火场过程,做匀加速直线运动,对水箱受力分析,如图所示,
由牛顿第二定律得:
T
2
sinθ
2
-f=(m+M)a
T
2
cosθ
2
-(m+M)g=0
解得:M=
mgtan
θ
1
gtan
θ
2
-m,代入数据得:M≈4.5×10
3
kg
故水箱中水的质量为4.5×10
3
kg.
答:(1)空气阻力的大小;
(2)水箱中水的质量M约为4.5×10
3
kg.
举一反三
如图1所示,质量m=1.0kg的物块,在水平向右、大小F=5.0N的恒力作用下,沿足够长的粗糙水平面由静止开始运动.在运动过程中,空气对物块的阻力沿水平方向向左,其大小f
空
=kv,k为比例系数,f
空
随时间t变化的关系如图2所示.g取10m/s
2
.
(1)求物块与水平面间的动摩擦因数μ;
(2)估算物块运动的最大速度v
m
;
(3)估算比例系数k.
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根据牛顿第二定律,下列叙述正确的是( )
A.物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比
B.物体所受合外力必须达到一定值时,才能使物体产生加速度
C.物体加速度的大小跟它的所受作用力中的任一个的大小成正比
D.当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时,物体水平加速度大小与其质量成反比
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某消防队进行业务练兵,其中一项训练项目要求消防队员从距地面高h=34.5m处的一扇窗户外沿一条竖直悬挂的绳子滑下,在下滑过程中,他先匀加速下滑,此时手脚对悬绳的压力F
Nl
=640N,紧接着再匀减速下滑,此时手脚对悬绳的压力F
N2
=2080N,滑至地面时速度为安全速度v=3m/s.已知消防队员的质量为m=80kg,手脚和悬绳间的动摩擦因数为μ=0.5,g=10m/s
2
,求:
(1)分别求出他在加速下滑、减速下滑两过程中的加速度大小;(取g=10m/s
2
)
(2)他沿绳滑至地面所用的总时间t.
题型:不详
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如图:一质量为M的物块被两竖直板用力F夹住,物与板间的摩擦系数为μ,要使物块匀速向上运动而两竖直板不动,向上拉物块的力为______.要使物块匀速向下运动而两竖直板不动,向下拉物块的力为______.
题型:不详
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如图所示,小球从光滑斜面上的A点由静止开始匀加速下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变)作匀减速运动,最后停在C点.每隔0.2s钟通过速度传感器测量小球的瞬时速度,下表给出了部分测量数据.(重力加速度g=10m/s
2
)求:
t(s)
0.0
0.2
0.4
…
1.2
1.4
…
v(m/s)
0.0
1.0
2.0
…
1.1
0.7
…
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