(10分)如图所示,竖直放置的半径R=80cm的圆轨道与水平轨道相连接。质量为m=50g的小球A以一定的初速度由直轨道向左运动,并沿圆轨道的内壁运动到最高点M,如果球A经过N点时的速度vN=8m/s,经过M点时对轨道的压力为0.5N。求:小球A从N运动到M的过程中克服摩擦阻力做的功Wf。
(9分)汽车在水平直线公路上行驶,额定功率为Pe=80 kW,汽车行驶过程中所受阻力恒为f=2.5×103 N,汽车的质量M=2.0×103 kg。若汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小为a=1.0 m/s2,汽车达到额定功率后,保持功率不变继续行驶。求:
(1)汽车在整个运动过程中所能达到的最大速度?
(2)当汽车的速度为20 m/s时的加速度?[
(9分)一质量为m的质点,系在细绳的一端,绳的另一端固定在平面上,此质点在粗糙水平面上作半径为r的圆周运动,设质点的最初速率是v0,当它运动一周时,其速率为v0/2,求:
(1)摩擦力作的功;
(2)动摩擦因数;
(3)在静止以前质点共运动了多少圈?
如图所示,质量为5kg的物体静置于水平地面上,现对物体施以水平方向的恒定拉力,1s末将拉力撤去,物体运动的v—t图象如图所示。则滑动摩擦力在0~3s 内做的功为_________J,拉力在0~1s内做的功为__________J。(g=9.8m/s2)
为了节约能源,有的地下铁道的车站站台建得比较高,车辆进站时要上坡,出站时要下坡,如图所示。设某车站的站台高度h=2m,进站斜坡的长度为50m,车辆进站前到达坡底时的速度大小为10m/s,此时关闭车辆的牵引力,车辆“冲”上站台。假设车辆在斜坡和水平轨道上受到铁道的摩擦力均为其重力的0.05倍,取g=10m/s2。则车辆刚冲上站台时速度v1= __________m/s,车辆在站台上还能前进的距离L=____________m。
如图所示,一圆柱形飞船的横截面半径为r,使这飞船绕中心轴O自转,从而给飞船内的物体提供了“人工重力”。若飞船绕中心轴O自转的角速度为ω,那么“人工重力”中的“重力加速度g”的值与飞船半径r的关系是g=____________。