(12分) 甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9m/s的速度匀速跑完全程;乙从起跑到接棒前的运动是匀加速运动。为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当位置做标记。某次练习中,甲在接力区前s0 = 13.5m处做标记,并以v = 9m/s的速度跑到标记处向乙发出起跑的口令。乙在接力区的前端听到口令时起跑,并确好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒。已知接力区的长度为L = 20m。求:
(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a
(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离
(3)画出甲运动到标记处到甲乙接力过程,甲、乙的速度 — 时间图象。
有一个100匝的线圈,总电阻为16Ω,在0.2s内垂直穿过线圈平面的磁通量从0.02Wb均匀增加到0.1Wb。求:
(1)这段时间内线圈中产生的平均感应电动势;
(2)通过线圈的平均感应电流;
如下图所示,让摆球从图中的C位置由静止开始摆下,摆到最低点D处,摆线刚好被拉断,小球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动,到达小孔A进入半径R=0.3m的竖直放置的光滑圆弧轨道,当摆球进入圆轨道立即关闭A孔。已知摆线长L=2m,,小球质量为m=0.5kg,D点与小孔A的水平距离s=2m,g取10m/s2。试求:
(1)求摆线能承受的最大拉力为多大?
(2)若小球能进入圆轨道后恰好能做圆周运动,求粗糙水平面动摩擦因数μ。
如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后做平抛运动,经过0.3秒后又恰好垂直与倾角为450的斜面相碰到。已知圆轨道半径为R=1m,小球的质量为m=1kg,g取10m/s2。求
(1)小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离
(2)小球经过圆弧轨道的B点时,受到轨道的作用力
NB的大小和方向?
已知“天宫一号”在地球上空的圆轨道上运行时离地面的高度为h.地球半径为R,地球表面的重力加速度为g.求:
(1)地球的密度为多少
(2)“天宫一号”在该圆轨道上运行时速度v的大小;
汽车与路面的动摩擦因数为μ,公路某转弯处半径为R(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),问:
(1)若路面水平,汽车转弯不发生侧滑,对汽车最大速度为多少?
(2)若将公路转弯处路面设计成外侧高、内侧低,使路面与水平面倾角为α,则汽车以多大速度转弯,可以使车与路面间无摩擦力?