山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动.一滑雪坡由AB和BC组成,AB是倾角为37°的斜坡,BC是半径为R=5m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hl=8.8m,竖直台阶CD高度差为h2=5m,台阶底端与倾角为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点后飞落到DE上(不计空气阻力和轨道的摩擦阻力,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)运动员经过C点时轨道受到的压力大小;
(3)运动员在空中飞行的时间.
横截面积分别为SA=2.0×10-3m2、SB=1.0×10-3m2的汽缸A、B竖直放置,底部用细管连通,用质量分别为mA=4.0kg、mB=2.0kg的活塞封闭一定质量的气体,气缸A中有定位卡。当气体温度为27℃时,活塞A恰与定位卡环接触,此时封闭气体的体积为V0=300mL,外界大气压强为P0=1.0×105Pa。(g=10m/s2)
(1)当将气体温度缓慢升高到57℃时,封闭气体的体积多大?
(2)保持气体的温度57℃不变,用力缓慢压活塞B,使气体体积恢复到V0,求此时封闭气体的压强多大?
如图所示,真空中有一个电场,电场线如图所示.在这个电场中的A点放入电量为5.0×10-9C的点电荷,它受到的电场力为3.0×10-4N。
(1)画出A点电场强度的方向.
(2)求出A点电场强度的大小.
(3)若把该点电荷从电场中移走, 则A点电场强度是多大?
库仑定律告诉我们:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,跟它们电荷量的乘积成正比,跟它们距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。现假设在真空中有两个带正电的点电荷,电荷量均为Q=lC,它们之间的距离r=lm。静电力常量k=9.0×109N·m2/C2。
(1)问这两个点电荷之间的静电力是引力还是斥力?
(2)求这两个点电荷之间的静电力大小F。
如图所示,MN和PQ为竖直方向两平行长直金属导轨,间距L为0.40m,电阻不计,导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直,质量m为6.0×10-3kg、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R1。当杆ab达到稳定状态时以速度V匀速下滑,整个电路消耗的电功率P为0.27W,重力加速度取10 m/s2,试求速率V和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2
如所图示,y轴右方有方向垂直于纸面的匀强磁场,一个质量为m、电量为q的质子以某一速度V0水平向右通过x轴上的P点,最后从y轴上的M点射出磁场,已知M点到原点的距离为H,质子射出磁场时速度方向与y轴负方向夹角θ=300,求磁感应强度的大小和方向。