动画片《熊出没》中有这样一个情节:某天熊大和熊二中了光头强设计的陷阱,被挂在了树上(如图甲),聪明的熊大想出了一个办法,让自己和熊二荡起来使绳断裂从而得救,其过程可简化如图乙所示,设悬点为O,离地高度为H=6m,两熊可视为质点且总质量m=500kg,重心为A,荡下过程重心到悬点的距离l=2m且保持不变,绳子能承受的最大张力为T=104N,光头强位于距离O点水平距离s=5m的B点处,不计一切阻力。
(1)熊大和熊二为了解救自己,荡至最高点时绳与竖直方向的夹角α至少为多大?
(2)设熊大和熊二刚好在向右摆到最低点时绳子断裂,则他们的落地点离光头强的距离为多少?
(3)改变重心A到O的距离l,且两熊到最低点绳子恰好断裂,有无可能在落地时砸中光头强?请通过计算说明。
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动画片《熊出没》中有这样一个情节:某天熊大和熊二中了光头强设计的陷阱,被挂在了树上(如图甲),聪明的熊大想出了一个办法,让自己和熊二荡起来使绳断裂从而得救,其过程可简化如图乙所示,设悬点为O,离地高度为H=6m,两熊可视为质点且总质量m=500kg,重心为A,荡下过程重心到悬点的距离l=2m且保持不变,绳子能承受的最大张力为T=104N,光头强位于距离O点水平距离s=5m的B点处,不计一切阻力。
(1)熊大和熊二为了解救自己,荡至最高点时绳与竖直方向的夹角α至少为多大?
(2)设熊大和熊二刚好在向右摆到最低点时绳子断裂,则他们的落地点离光头强的距离为多少?
(3)改变重心A到O的距离l,且两熊到最低点绳子恰好断裂,有无可能在落地时砸中光头强?请通过计算说明。
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在动画片熊出没中,熊二在山坡顶部放置了一块球形滚石,当光头强在山上砍树时,放下滚石,来赶跑光头强。为简化过程,我们将山坡看成一个固定的斜面,假设滚石从长为的斜面顶端静止滚下,在斜面上作加速度的匀加速直线运动,滚到水平地面后,开始的匀减速直线运动,假设滚石在斜面底端滚到水平面时的速度大小不变。一开始光头强在斜面的中点处伐树,当他发现滚石开始运动立即以的速度往山下逃跑,设光头强达到水平地面后的速度大小与山坡上保持一致,且运动方向始终和滚石在同一竖直平面内,求:
光头强跑到水平地面时,滚石离他有多远?
滚石最终是否会“压”到光头强,如果会,求出何时何地压到。如果不会,求两者的最小间距。
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在动画片《熊出没》中有个镜头,“熊二”用一根轻绳绕过树枝将“光头强”悬挂起来,如图所示。假设不计轻绳与树枝间的摩擦,此时轻绳与水平地面的夹角θ=370,已知“光头强”体重G1=600N,“熊二”体重G2=1800N,取sin370=0.6,cos370=0.8。
(1)求此时“熊二”对地面压力的大小FN;
(2)求此时“熊二”与地面间静摩擦力的大小Ff;
(3)现“熊二”要把“光头强”吊挂得更高一些,向右水平移动了一小段距离,则“熊二”对地面压力大小和“熊二”与地面间静摩擦力大小是“变大”还是“变小”?
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在动画片《熊出没》中,熊二用一根轻绳绕过树枝将光头强悬挂起来,如图所示,此时轻绳与水平地面的夹角。已知光头强的质量为,熊二的质量为,不计轻绳与树枝间的摩擦。(已知)求:
(1)轻绳对熊二的拉力的大小;
(2)地面对熊二的支持力的大小;
(3)熊二对地面的摩擦力的大小和方向。
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在动画片《熊出没》中,熊二用一根轻绳绕过树枝将光头强悬挂起来,如图所示,此时轻绳与水平地面的夹角θ=30°。已知光头强的质量为70 kg,熊二的质量为300 kg,不计轻绳与树枝间的摩擦。(g 取10 m/s2)求:
(1)轻绳对熊二的拉力的大小。
(2)地面对熊二的支持力的大小。
(3)熊二对地面的摩擦力的大小和方向。
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美国宇航局的“信使”号水星探测器按计划将在2015年3月份陨落在水星表面。工程师找到了一种聪明的办法,能够使其寿命再延长一个月。这个办法就是通过向后释放推进系统中的高压氦气来提升轨道。如图所示,设释放氦气前,探测器在贴近水星表面的圆形轨道Ⅰ上做匀速圆周运动,释放氦气后探测器进入椭圆轨道Ⅱ上,忽略探测器在椭圆轨道上所受外界阻力,则下列说法中正确的是( )
A. 探测器在轨道Ⅰ上A点运行速率大于在轨道Ⅱ上B点速率
B. 探测器在轨道Ⅱ上某点的速率可能等于在轨道Ⅰ上速率
C. 探测器在轨道Ⅱ上运行的周期小于在轨道Ⅰ运行的周期
D. 探测器在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上A点加速度大小不同
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美国宇航局的“信使”号水星探测器按计划将在2015年3月份陨落在水星表面。工程师找到了一种聪明的办法,能够使其寿命再延长一个月。这个办法就是通过向后释放推进系统中的高压氦气来提升轨道。如图所示,设释放氦气前,探测器在贴近水星表面的圆形轨道Ⅰ上做匀速圆周运动,释放氦气后探测器进入椭圆轨道Ⅱ上,忽略探测器在椭圆轨道上所受外界阻力,则下列说法中正确的是( )
A. 探测器在轨道Ⅰ上A点运行速率大于在轨道Ⅱ上B点速率
B. 探测器在轨道Ⅱ上某点的速率可能等于在轨道Ⅰ上速率
C. 探测器在轨道Ⅱ上运行的周期小于在轨道Ⅰ运行的周期
D. 探测器在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上A点加速度大小不同
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一位电脑动画爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画游戏,如图所示,在一个边长为A的大正方体木箱的一个顶角G上,老鼠从猫的爪间逃出,沿着木箱的棱边奔向洞口,洞口在方木箱的另一顶角A处。若老鼠在奔跑中,并不重复地跑过任意一条棱边,也不再回到G点,聪明的猫选择了一条最短的路线奔向洞口(设猫和老鼠同时从G点出发),结果猫再次在洞口A捉到了老鼠。问:
(1)老鼠的位移大小及最短路程是多少?
(2)猫的位移大小和路程是多少?
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《水浒传》第七回“花和尚倒拔垂杨柳”中有这样一个情节:众泼皮嫌一株绿杨树上的乌鸦叫。“鲁智深相了一相,走到树前,把直裰脱了,用右手向下,把身倒缴着,却把左手拨往上截,把腰只一趁,将那株绿杨树带根拔起。”对这段话中描述的力学知识,理解正确的是:
A.鲁智深对绿杨树施加了力,而绿杨树对鲁智深没有力的作用。
B.鲁智深对绿杨树施加的力大于绿杨树对鲁智深施加的力。
C.鲁智深对绿杨树施加的力等于绿杨树对鲁智深施加的力。
D.条件不足,不能判断出鲁智深对绿杨树的力与绿杨树对鲁智深的力之间的关系
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