倾角为θ的斜面上有质量为m的木块,它们之间的动摩擦因数为μ.现用水平力F推动木块,如图所示,使木块恰好沿斜面向上做匀速运动.若斜面始终保持静止,求水平推力F的大小.
如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜,现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上,入射角的正弦值为sin i=0.75.求:
(1)光在棱镜中传播的速率;
(2)通过计算说明此束光线射出棱镜后的方向并画出光路图(不考虑返回到AB面上的光线).
长为L的细线,拴一质量为m的小球,一端固定于O点.让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动),如图.求摆线L与竖直方向的夹角为α时:
(1)线的拉力F;
(2)小球运动的线速度的大小;
(3)小球运动的角速度及周期.
长L=0.5 m的轻杆,其一端连接着一个零件A,A的质量m=2 kg.现让A在竖直平面内绕O点做匀速圆周运动,如图所示.在A通过最高点时,求下列两种情况下A对杆的作用力:
(1)A的速率为1 m/s;
(2)A的速率为4 m/s.(g=10 m/s2)
汽车试车场中有一个检测汽车在极限状态下的车速的试车道,试车道呈锥面(漏斗状),如图所示。 测试的汽车质量m="1" t,车道转弯半径R=150m,路面倾斜角θ=45°,路面与车胎的动摩擦因数μ为0.25,设路面与车胎的最大静摩擦力等于滑动摩擦力, (g取10 m/s2)
求(1)若汽车恰好不受路面摩擦力,则其速度应为多大?
(2)汽车在该车道上所能允许的最小车速.
飞行员驾驶飞机在空中竖直平面内做飞行表演,已知该飞行员身体所能承受的最大加
速度为5g(即重力加速度的5倍),若飞机从高处向下俯冲然后在竖直平面内做匀速圆周
运动,轨迹圆周半径r为2500米,如图所示。
求(1)飞机圆周运动的最大速度;
(2)飞行员在轨道最低点时,飞机对飞行员的作用力是飞行员体重的多少倍。(g=10m/s2)