如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图,其下半部是一长为的竖直细管,上半部是半径为的四分之一圆弧弯管,管口沿水平方向,管内有一原长为、下端固定的轻质弹簧。投饵时,每次总将弹簧长度压缩到后锁定,在弹簧上段放置一粒鱼饵,解除锁定,弹簧可将鱼饵弹射出去。设质量为的鱼饵到达管口时,对管壁的作用力恰好为零。不计鱼饵在运动过程中的机械能损失,且锁定和解除锁定时,均不改变弹簧的弹性势能。已知重力加速度为。求:
(1) 质量为的鱼饵到达管口时的速度大小;
(2) 弹簧压缩到时的弹性势能;
(3) 已知地面欲睡面相距,若使该投饵管绕管的中轴线。在角的范围内来回缓慢转动,每次弹射时只放置一粒鱼饵,鱼饵的质量在到之间变化,且均能落到水面。持续投放足够长时间后,鱼饵能够落到水面的最大面积是多少?
在托乒乓球跑步比赛时,某同学将球置于球拍中心,以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动,当速度达到v0时,再以v0做匀速直线运动跑至终点。比赛中,该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为,如图所示,设整个过程中球一直保持在球拍中心不动,球在运动中受到的空气阻力大小与其速度大小成正比,方向与运动方向相反,不计球与球拍之间的摩擦,球的质量为m,重力加速度为g。求
(1)空气阻力大小与球速大小的比例系数k;
(2)在加速跑阶段球拍倾角θ随速度v变化的关系式。
如图所示,一细绳跨过装在天花板上的滑轮,细绳的一端悬挂一质量为M的物体,另一端悬挂一载人的梯子,人的质量为m,系统处于平衡状态。不计摩擦及滑轮与细绳的质量,要使天花板受力为零,人应如何运动?
2012年12月28日,武汉地铁2号线正式通车。已知相距4000 m的甲乙两站之间的线路为直线,在调试运行时,列车出站加速和进站减速的加速度大小均为1 m/s2,中途保持匀速运行。列车从甲站由静止出发到乙站停止正好用时4 min。某次调试时,列车从甲站出发比原定的出发时间晚了20 s,但仍保持与原来相同的加速度出站和进站,要使列车仍然准点到达乙站,求此次列车出站加速的时间应为多少?
如图所示,质量mA="2" kg木块A静止在光滑水平面上。一质量mB=" 1" kg的木块B以某一初速度v0="5" m/s向右运动,与A碰撞后均向右运动。木块A 向右运动,与挡板碰撞反弹(与挡板碰撞无机械能损失)。后来与B发生二次碰撞,碰后A、B同向运动,速度分别为0.9 m/s、1.2 m/s。求:
(1)第一次A、B碰撞后A的速度;
(2)第二次碰撞过程中,A对B做的功。
)(如图所示,为某种透明介质的截面图,△AOC为等腰直角三角形,BC为半径R="12" cm的四分之一圆弧,AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点.一束红光射向圆心O,在AB分界面上的入射角i=45o,结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑。已知该介质对红光的折射率为n=,求两个亮斑与A点间的距离。