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,坡道顶端距水平面高度为,质量
的小物块A从坡道顶端处静止下滑,进入水平面OM时无机械能损失,水平面OM长为
,其正中间有质量分别为
、
的两物块B.C(中间粘有炸药),现点燃炸药,B.C被水平弹开,物块C运动到O点时与刚进入水平面的小物块A发生正碰,碰后两者结合为一体向左滑动并刚好在M点与B相碰,不计一切摩擦,三物块均可视为质点,重力加速度为
,求炸药点燃后释放的能量E。
如图所示,MN是一条通过透明球体球心的直线,在真空中波长为的单色光束AB平行于MN射向球体,B为入射点,若出射光线CD与MN的交点P到球心O的距离是球半径的
倍,且与MN所成的夹角
,求:
①透明球体的折射率;
②此单色光在透明球体中的波长。
如图所示,在以坐标原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直于平面向里,一带正电的粒子(不计重力)从O点沿
轴正方向以某一速度射入,带电粒子恰好做匀速直线运动,经
时间从P点射出。
(1)求电场强度的大小和方向;
(2)若仅撤去磁场,带电粒子仍从O点以相同的速度射入,经时间恰从半圆形区域的边界射出,求粒子运动加速度的大小;
(3)若仅撤去电场,带电粒子仍从O点射入,改变粒子进入磁场的速度,使得带电粒子在磁场的圆周运动的轨道半径为,求粒子在磁场中运动的时间。(注:(2)、(3)两问结果均用R、
表示)
质量为的木板B静止在水平面上,可视为质点的物块A从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板,如图甲所示,A和B经过
达到同一速度,之后共同减速直至静止,A和B的
图像如图乙所示,重力加速度
,求:
(1)A与B上表面之间的动摩擦因数;
(2)B与水平面间的动摩擦因数
(3)A的质量。
如图,质量为M、长为L、高为h的矩形滑块置于水平地面上,滑块与地面间动摩擦因数为μ;滑块上表面光滑,其右端放置一个质量为m的小球。用水平外力击打滑块左端,使其在极短时间内获得向右的速度v0,经过一段时间后小球落地。求小球落地时距滑块左端的水平距离。