小亮观赏跳雪比赛,看到运动员先后从坡顶水平跃出后落到斜坡上.斜坡长80m,如图所示,某运动员的落地点B与坡顶A的距离L=75m,斜面倾角为37°,忽略运动员所受空气阻力.重力加速度取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求运动员在空中的飞行时间;
(2)小亮认为,无论运动员以多大速度从A点水平跃出,他们落到斜坡时的速度方向都相同.你是否同意这一观点?请通过计算说明理由;
(3)假设运动员在落到倾斜雪道上时,靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜坡的分速度而不弹起.运动员与斜坡和水平地面的动摩擦因数均为μ=0.4,经过C处运动员速率不变,求运动员在水平面上滑行的最远距离.
如图所示,在某竖直平面内,光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点,BC右端连接内壁光滑、半径r=0.2m的四分之一细圆管CD,管口D端正下方直立一根劲度系数为k=100N/m的轻弹簧,弹簧一端固定,另一端恰好与管口D端平齐。一个质量m为1 kg的小球放在曲面AB上,现从距BC的高度为h=0.6m处静止释放小球,它与BC间的动摩擦因数μ=0.5,小球进入管口C端时,它对上管壁有FN=2.5mg的相互作用力,通过CD后,在压缩弹簧过程中小球速度最大时弹簧的弹性势能为Ep=0.5J。(g取10m/s2)问:
(1)小球在C处受到的向心力大小;
(2)在压缩弹簧过程中小球的最大动能Ekm;
(3)小球最终停止的位置。
(原创)如图所示,一辆货车,质量为M,车上载有一箱质量为m的货物,当车辆经过长下坡路段时,司机采取挂低速挡借助发动机减速和间歇性踩刹车的方式控制车速.已知某下坡路段倾角为,车辆刚下坡时速度为v1,沿坡路直线向下行驶L距离后速度为v2,货物在车辆上始终未发生相对滑动,重力加速度为g,则:
(1)该过程中货车减少的机械能;
(2)该过程中货车对货物所做的功。
如图所示,光滑平台上有两个刚性小球A和B,质量分别为2m和3m,小球A以速度向右运动并与静止的小球B发生碰撞(碰撞过程中不损失机械能),小球B飞出平台后经时间t刚好掉入装有沙子向左运动的小车中,小车与沙子的总质量为m,速度为,小车行驶的路面近似看做是光滑的,求:
①碰撞后小球A和小球B的速度;
②小球B掉入小车后的速度。
(原创)如图所示,ABCD为菱形的四个顶点,O为其中心,AC两点各固定有一个质量为M的球体,球心分别与AC两点重合,将一个质量为m的小球从B点由静止释放,只考虑M对m的引力作用,以下说法正确的有( )
A.m将在BD之间往复运动
B.从B到O的过程当中,做匀加速运动
C.从B到O的过程当中,左侧的M对m的引力越来越小
D.m在整个运动过程中有三个位置所受合力的功率为零
2015年12月10日,我国成功将中星1C卫星发射升空,卫星顺利进入预定转移轨道。如图所示是某卫星沿椭圆轨道也能地球运动的示意图,已知地球半径为R,地球表面重力加速度g,卫星远地点P距地心O的距离为3R,则( )
A. 卫星在远地点的速度小于
B. 卫星经过远地点时的速度最小
C. 卫星经过远地点时的加速度小于
D. 卫星经过远地点时加速,卫星有可能再次经过远地点