D. 开始相对滑动时,推力F的大小等于200 N
4. 如图所示,质量为m的物块与转台之间的最大静摩擦力为物块重力的k倍,物块与转轴OO′相距R,物块随转台由静止开始转动,转速缓慢增大,当转速增加到一定值时,物块即将在转台上滑动,在物块由静止到滑动前的这一过程中,转台的摩擦力对物块做的功最接近( )
A. 0 B. 2πkmgR
C. 2kmgR D. kmgR
5. 如图所示,在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆形轨道,外圆ABCD光滑,内圆的上半部分B′C′D′粗糙,下半部分B′A′D′光滑。一质量为m=0.2 kg的小球从外轨道的最低点A处以初速度v0向右运动,小球的直径略小于两圆的间距,小球运动的轨道半径R=0.2 m,取g=10 m/s2。
(1)若要使小球始终紧贴着外圆做完整的圆周运动,初速度v0至少为多少?
(2)若v0=3 m/s,经过一段时间后小球到达最高点,内轨道对小球的支持力FC=2 N,则小球在这段时间内克服摩擦力做的功是多少?
(3)若v0=3.1 m/s,经过足够长的时间后,小球经过最低点A时受到的支持力为多少?小球在整个运动过程中减少的机械能是多少?
6. 总质量为80 kg的跳伞运动员从离地500 m的直升机上跳下,经过2 s拉开绳索开启降落伞,以下是跳伞过程中的v-t图象,试根据图象求:(g取10 m/s2)
(1)t=1 s时运动员的加速度和所受阻力的大小;
(2)估算14 s内运动员下落的高度及克服阻力做的功;