在跳水馆量,水池里水的深度要恰当。水太深,会造成浪费,太浅则会使跳水运动员在比赛中存在危险。下面我们可以用学过的物理知识,再将跳水运动进行理想化处理,就可以大体上估算出水池里水的深度至少是多少。在10m跳台跳水比赛中,远动员起跳高度取0.5m,运动员入水后将会受到浮力、水的阻力等,入水速度越大,水的阻力也会越大。在下列情况下估算水池的安全深度。运动员从最高点向下运动认为是自由落体运动,若运动员入水后受到的浮力和水的阻力总共为自身重量的3倍。求出水池的安全深度。
运动员从最高点向下运动认为是自由落体运动,运动员入水后受到的水的阻力很大,如果不考虑水的阻力,只考虑浮力,计算的安全深度将有很大偏差。若运动员的身体的密度是水的密度的0.9倍,入水后在只考虑浮力和重力的情况下,计算水池的安全深度。
实际上,运动员在空中的运动也受空气阻力,若空气阻力是重力的0.2倍,仍按照运动员入水后受到的浮力和水的阻力总共为自身重量的3倍。计算水池的安全深度。
汽车由静止出发做匀加速直线运动6秒后,做匀速运动4秒,然后刹车改做匀减速运动,再经3秒停止,共经过153米,求:
汽车刹车后的加速度a;
汽车第12秒末的速度v;
在下图中画出汽车运动的速度—时间图线
汽车刹车前速度为5 m/s,刹车获得的加速度a="0.4" m/s2,求:刹车开始后20 s内,汽车所走的距离?
从开始刹车到汽车位移为30m所用时间?
静止前2s内汽车所走的距离?
A、B两金属板如图竖直固定在绝缘底座上,与底座的总质量为m.将其静放在光滑水平面上.已知两金属板间的电压为U,极板间距为d.在A板底端上有一小孔,质量也为m、带正电、电荷量为q的小滑块以v0的速度从小孔水平滑入极板间,小滑块最远可滑到距A板为x的P点.已知小滑块与底座间的动摩擦因数为μ,极板外侧的电场强度为0.不计电场的边缘效应以及小滑块电荷对电场的影响.求:
x的值;
小滑块在极板间运动的全过程中,因与底座间的摩擦而产生的内能.
如下图,光滑轨道固定在竖直平面内,水平段紧贴地面,弯曲段的顶部切线水平、离地高为h;滑块A静止在水平轨道上,v0="40m/s" 的子弹水平射入滑块A后一起沿轨道向右运动,并从轨道顶部水平抛出.已知滑块A的质量是子弹的3倍,取g=10m/s2,不计空气阻力.求:
子弹射入滑块后一起运动的速度;
水平距离x与h关系的表达式;
当h多高时,x最大,并求出这个最大值.
在平面直角坐标系xOy中,第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第IV象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m,电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成60º角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,如图所示.不计粒子重力,求:、
M、N两点间的电势差UMN;
粒子在磁场中运动的轨道半径r;
粒子从M点运动到P点的总时间t.