跳台滑雪是冬季奥运会的比赛项目之一,利用自然山建成的跳台进行,场地由助滑坡、跳台、着陆坡、终止区组成。运动员脚着专用滑雪板,从起滑台起滑,在助滑道下滑加速后起跳,于台端飞出,沿抛物线在空中飞行一段时间后,落在着陆坡上继续滑行,最后停止在终止区。如图为一跳台滑雪场地,助滑坡由AB和BC组成,AB是倾角为37°的斜坡,BC是半径为R=10m的圆弧面,圆弧面和斜面相切于B,与水平面相切于C,如图所示,AB竖直高度差h1=35m,竖直跳台CD高度差为h2=5m,跳台底端与倾角为37°斜坡DE相连。运动员连同滑雪装备总质量为80kg,从A点由静止滑下,通过C点直接飞到空中,飞行一段时间落到着陆坡上,测得着陆坡上落点E到D点距离为125m(小计空气阻力,g取10m/s2。,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)运动员到达C点的速度大小
(2)运动员由A滑到C克服雪坡阻力做了多少功?
如图所示,A、B两棒均长l m,A悬于高处,B竖于地面.A的下端和B的上端相距s="10" m.若A、B两棒同时运动,A做自由落体运动,B以初速度 = 20m/s做竖直上抛运动,在运动过程中都保持竖直.问:
(1)两棒何时开始相遇?
(2)擦肩而过(不相碰)的时间?(取g="10" m/s2).
如图所示,左图表示用水平恒力F拉动水平面上的物体,使其做匀加速运动。当改变拉力的大小时,相对应的匀加速运动的加速度也会变化,
和F的关系如右图所示。
(1)图线的斜率及延长线与横轴的交点表示的物理意义分别是什么?
(2)根据图线所给的信息,求物体的质量及物体与水平面的动摩擦因数;
(12分)(提前进度的做)如图所示,质量m=5×10-8kg的带电微粒,以速度V0=2m/s的速度从水平放置的平行板A,B的中央水平飞入电场,已知金属板长L=0.1m,板间距离d=2×10-2m,当UAB=1000V时,带电微粒恰好沿直线穿过电场。求:①微粒的电量;②若两板间的电势差可调,要使微粒能从两板间飞出,UAB的变化范围是多少?(取g=10m/s2)
(12分)(未提前进度的做)质量为m的飞机以水平速度V0飞离跑道后逐渐上升,若飞机在此过程中水平速度保持不变,同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其它力的合力提供,不含重力)。今测得飞机在水平方向的位移为l时,它的上升高度为h。求:
(1)飞机受到的升力大小;
(2)从起飞上升至h高度的过程中升力所做的功及在高度h处飞机的动能。
(10分)半径R="0.50" m的光滑圆环固定在竖直平面内,轻质弹簧的一端固定在环的最高点A处,另一端系一个质量m="0.20" kg的小球,小球套在圆环上,已知弹簧的原长为L0="0.50" m,劲度系数k="4.8" N/m。将小球从如图所示的位置由静止开始释放,小球将沿圆环滑动并通过最低点C,这过程小球克服弹簧弹力做功0.6J(g取10m/s2)求:
(1)小球经过C点时的速度Vc的大小。
(2)小球经过C点时对环的作用力的大小和方向。