(14分)如图(a)所示,质量m=1 kg的物体沿倾角θ=37°的固定粗糙斜面由静止开始
向下运动,风对物体的作用力沿水平方向向右,其大小与风速v成正比,比例系数用k
表示,物体加速度a与风速v的关系如图(b)所示,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=
10 m/s2)
图18
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)比例系数k.
(19分)空间某区域有相互平行的匀强电场和匀强磁场,已知电场强度E,方向竖直向下,磁场在图中未画出,现由上向下观察一带电的单摆沿顺时针做匀速圆周运动,并且在t时间内运行了n周,已知小球的质量为m,摆线长为L,重力加速度为g,试求:
(1)、小球带何种电荷,电量是多少?
(2)、磁感应强度B的大小和方向?
(3)、若突然撤去匀强磁场,小球将做什么运动?绳中的张力是多大?
在2006年的多哈亚运会的跳水比赛中,有一个单项是“3米跳板”,比赛的过程可简化如下 :运动员走上跳板,跳板被压缩到最低点,然后跳板又将运动员弹到最高点,运动员做自由落体运动,竖直落入水中。将运动员视为质点,运动员的质量m=60kg,g=10m/s2。最高点A、水平点B、最低点C和水面之间的竖直距离如图所示。求
(1)、跳板被压缩到最低点C时具有的弹性势能?
(2)、运动员入水前的速度大小?
(16分)水平光滑轴上用长L的轻绳静止悬挂一小球,t=0时刻,对小球施加一瞬时水平向右的冲量I1,当t=3T时,再次给小球施加一与I1同方向的瞬时冲量I2,小球才恰好能到达最高点。已知小球始终在圆周上运动,求()的最大值?
人类为了探测月球发射了一种类似于四轮小车的月球登陆探测器,它能够在自动导航系统的控制下行走,且每隔10s向地球发射一次信号,探测器上还装有两个相同的减速器(其中一个是备用的),这种减速器的最大加速度为5m/s2。
某次探测器的自动导航系统出现故障,从而使探测器只能匀速前进而不再能自动避开障碍物。此时地球上的科学家必须对探测器进行人工遥控操作。已知科学家从接收信号到输入命令并使信号发出最少需3s。表中数据为控制中心显示屏的数据。
(1)根据显示屏的数据,科学家断定减速器失灵了,请你说出他判断的依据。
(2)要使探测器不碰到障碍物,科学家立即启用备用减速器。请计算说明科学家给探测器设定的加速度值最小应为多少?(设月地距离为30万千米,已知信号在空中的传播速度为c=3×108m/s。)
如图所示,一个底面粗糙,质量为m的斜面体静止在水平地面上,斜面体斜面是光滑的,倾角为a=300。现用一端固定的轻绳系一质量也为m的小球,小球静止时轻绳与斜面的夹角也是300。试求:
(1)当斜面体静止时绳的拉力大小?
(2)若地面对斜面体的最大摩擦力等于地面对斜面体支持力的k倍,为了使整个系统始终保持静止状态 ,k值必须满足什么条件?