如图所示,一条上端固定的绳长l1=7.5m,质量m=60Kg的特技演员从绳上端沿绳无摩擦下滑一段距离后,握紧绳子,与绳子之间产生f=1800N的摩擦阻力。滑到绳子末端时速度刚好为零。求:
(1) 特技演员下滑所用的时间t.
(2) 在水平面上有一辆长l2=3m平板车,其上表面与与绳末端等高,车右端离绳末端s=4m,以v="2" m/s的恒定速度向右运动,要让该演员滑下后能留在车上,则车启动后演员应在多长时间范围内开始下滑?(把人看作质点,人与车之间动摩擦系数μ=0.2, g取10m/s2)
太阳现正处于主序星演化阶段.它主要是由电子和、
等原子核组成.维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应,核反应方程是
,放出的核能最后转化为辐射能(普朗克常量
J·s).要求:
(1)已知质子质量mp,氦核的质量mα,电子质量me,光速c.求每发生一次上述聚变反应所释放的核能;
(2)用上述辐射中产生的波长为400nm某一单色光去照射逸出功为3.0×10-19J金属材料铯时,能否产生光电效应?若能,求出产生的光电子的最大初动能.
如图所示,左右两端的AM、NB为竖直平面内的光滑圆弧轨道,半径均为
,质量
的物体从左端最高点A由静止下滑,经过一段长度为
粗糙的水平轨道MN后,冲上右端的光滑圆弧轨道.物体与粗糙的水平轨道间的动摩擦因数
,取当地的重力加速度
,试求:
(1)物体到达右端圆弧轨道的最大高度;
(2)物体第一次经过M点(圆弧轨道的最低点)时受到轨道支持力的大小;
(3)物体第二次经过M点时速度的大小.
(8分)一辆质量的小轿车沿平直路面运动,发动机的额定功率
,运动时受到的阻力大小为
.试求:
(1)小轿车最大速度的大小;
(2)小轿车由的速度开始以额定功率运动
前进的距离(汽车最后的速度已经达到最大).
某滑板爱好者在离地高的平台上滑行,水平离开A点后落在水平地面上的B点,其水平位移
.着地时由于存在能量损失,着地后速度变为
,并以此为初速沿水平地面滑行
后停止.已知人与滑板的总质量
.试求:
(1)人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力的大小;
(2)人与滑板离开平台时的水平初速度大小(空气阻力忽略不计,取当地的重力加速度).
某人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为地球半径的2倍,已知地面附近的重力加速度为g.试求该人造地球卫星运动时的:
(1)向心加速度的大小;
(2)周期.