质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( )
A. 第1 s内的位移是5 m
B. 前2 s内的平均速度是6 m/s
C. 任意相邻的1 s内位移差都是1 m
D. 任意1 s内的速度增量都是2 m/s
在物理学发展史上,伽利略、牛顿等许许多多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献.以下选项中符合伽利略和牛顿的观点的是 ( )
A.人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上跳起后,将落在起跳点的后方
B.两匹马拉车比一匹马拉车跑得快,这说明:物体受的力越大则速度就越大
C.两物体从同一高度自由下落,轻的物体下落慢
D.一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明:静止状态才是物体不受力时的“自然状态”
如图所示,质量M=1 kg的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,在木板的左端放置一个质量m=1 kg、大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4,取g=10 m/s2。试求:
(1)若木板长L=1 m,在铁块上加一个水平向右的恒力F=8 N,经过多长时间铁块运动到木板的右端?
(2)若在铁块上施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力F,通过分析和计算后,请在图2中画出铁块受到木板的摩擦力f随拉力F大小变化的图象。(设木板足够长)
如图,质量m=2 kg的物体静止于水平地面的A处,A、B间距L=20 m。用大小为30 N,沿水平方向的外力拉此物体,经t0=2 s拉至B处。(sin37º=0.6,cos37º=0.8,g取10 m/s2)
(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ;
(2)用大小为20 N,与水平方向成53°的力斜向上拉此物体,使物体从A处由静止开始运动并能到达B处,求该力作用的最短时间t。
2012年10月,奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39 km的高空后跳下,经过4分20秒到达距地面约1.5 km高度处,打开降落伞并成功落地,打破了跳伞运动的多项世界纪录,取重力加速度的大小g=10 m/s2。
(1)忽略空气阻力,求该运动员从静止开始下落到1.5 km高度处所需要的时间及其在此处速度的大小;
(2)实际上物体在空气中运动时会受到空气阻力,高速运动受阻力大小可近似表示为f=kv2,其中v为速率,k为阻力系数,其数值与物体的形状,横截面积及空气密度有关,已知该运动员在某段时间内高速下落的v—t图象如图所示,着陆过程中,运动员和所携装备的总质量m=100 kg,试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数(结果保留1位有效数字)。
如图所示,拉B物的轻绳与竖直方向成60°角,O为一定滑轮,物体A与B间用跨过定滑轮的细绳相连且均保持静止,已知B的重力为100 N,水平地面对B的支持力为80 N,绳和滑轮质量及摩擦均不计,试求:
(1)物体A的重力的大小;
(2)地面对物体B的摩擦力的大小。