跳台滑雪起源于挪威,1860年挪威德拉门地区的两位农民在奥斯陆举行的首届全国滑雪比赛上表演了跳台飞跃动作,后逐渐成为一个独立的项目并得到推广。如图为一跳台的示意图,运动员从雪道的最高点A由静止开始滑下,不借助其他器械,沿雪道滑到跳台B点后,沿与水平方向成30°角斜向左上方飞出,最后落在斜坡上C点。已知A、B两点间高度差为4m,B、C点两间高度为13m,运动员从B点飞出时速度为8m\s,运动员连同滑雪装备总质量为60kg。不计空气阻力,g=10m/s2。求
(1)从最高点A滑到B点的过程中,运动员克服摩擦力做的功;
(2)运动员落到C点时的速度;
(3)离开B点后,在距C点多高时,运动员的重力势能等于动能。(以C点为零势能参考面)
如图所示,在xoy平面内,有沿x轴正方向的匀强电场(图中未画出),一质量为m、电荷量为+q的粒子从O点沿y轴正方向以某一速度射入电场,A.B为其运动轨迹上的两点,且对应的横坐标,已知该粒子在A点的速度大小为v,方向与电场方向的夹角为60°,当粒子运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°,不计粒子重力,求:
(1)粒子的初速度
(2)A.B两点间的电势差
(3)A点的坐标
如图甲所示,质量分别为2m和m的A.B两物体通过足够长的细线绕过光滑轻质滑轮,轻弹簧下端与地面相连,B放在弹簧上端但不栓接,A放在光滑的固定斜面上,开始时用手按住A,使细线刚好拉直且无拉力,滑轮左侧细线竖直,右侧细线与斜面平行,释放A后它沿斜面下滑,物体B在弹簧恢复原长之前的加速度随弹簧压缩量x的变化规律如图乙所示,当弹簧刚好恢复原长时,B获得的速度为v,若重力加速度为g,求
(1)斜面倾角α
(2)A和B刚开始运动时,细线中的张力
(3)弹簧最大的弹性势能
如图所示,小车上有一个固定支架,支架上用长为L的绝缘细线悬挂质量为m、电量为+q的小球,处于水平方向的匀强电场中(图中未画出),小车在竖直固定挡板右侧某处,向着挡板从静止开始做加速度a=g的匀加速直线运动,此过程细线刚好保持竖直,当小车碰到挡板就立即停止运动,且此时电场方向变为竖直向下,电场强度大小保持不变,求小车停止后
(1)匀强电场的电场强度大小
(2)要使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动,到达最高点时的最小速度;
(3)要使小球只在悬点下方的半圆周内运动,小车刚开始运动时其左侧与挡板的最大距离x
如图甲,一物体在t=0时刻以某一速度沿固定斜面下滑,物体运动到斜面底端与挡板碰撞时无机械能损失,其运动的v-t图像如图乙所示,已知重力加速度,斜面的倾角
=37°,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ
(2)物体沿斜面上滑时的加速度大小a
(3)物体能上滑的最大距离s
如图所示,一足够长的斜面倾斜角度为,现有一个质量为0.4 kg,带电荷量
的小球以初速度v0="5" m/s从斜面上A点竖直向上抛出。已知斜面所在的整个空间存在水平向右的匀强电场,电场强度为
,重力加速度g=10m/s2。试求:
(1)小球在空中运动过程中速度的最小值;
(2)小球相对A所在水平面上升的最大高度H和小球再次落到与A在同一水平面的B点(图上未标出)时,小球距离A点的距离LAB;
(3)小球再次落到斜面上时,速度方向与水平向右电场方向夹角的正切值。
(4)小球在空中运动过程中距离斜面最远的距离d