质量m=40kg的雪撬在倾角θ=37°的斜面上向下滑动(如图甲所示),所受的空气阻力与速度成正比。今测得雪撬运动的v-t图像如图乙所示,且AB是曲线的切线,B点坐标为(4,15),CD是曲线的渐近线。试求空气的阻力系数k和雪撬与斜坡间的动摩擦因数μ。
马拉着质量为60kg的雪橇,从静止开始用80s时间跑完1km,设雪橇在运动过程中受到的阻力保持不变,并且它在开始运动的前8s时间内做匀加速运动直线运动,从第8s末开始,马拉雪橇的功率保持不变,直到达到最大速度V=15m/s.继续作直线运动.(g=10m/s2)求:
(1)在这80s的运动过程中,马拉雪橇做功的平均功率多大?
(2)雪橇在运动中受到的阻力多大?
在水平长直的轨道上,有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v0做匀速直线运动.某时刻将一质量为m的小滑块轻放到车面的中点,滑块与车面间的动摩擦因数为μ.
(1)证明:若滑块最终停在小车上,滑块和车摩擦产生的内能与动摩擦因数μ无关,是一个定值.
(2)已知滑块与车面间动摩擦因数μ=0.2,滑块质量m=1kg,车长L=2m,车速v0=4m/s,取g=10m/s2,当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F,要保证滑块不能从车的左端掉下,恒力F大小应该满足什么条件?
(3)在(2)的情况下,力F取最小值,要保证滑块不从车上掉下,力F的作用时间应该在什么范围内?
某人造地球卫星在赤道平面内沿圆形轨道运行,绕行方向与地球自转方向相同,轨道半径是
,周期
,
。
(1)试从这些数据估算地球的质量。(计算结果保留两位有效数字)
(2)已知地球自转周期为T,某时刻该卫星恰在某建筑物的正上方,经多长时间该卫星再一次到达该建筑物的正上方。(不用算数用T0和T表示即可)
物体A、B质量分别为10kg和5kg。它们由轻绳连接静止在水平面上如图所示。当B受到水平拉力F以后,该系统开始作匀加速直线运动,加速度大小为4m/s2。在
第5秒末使连接A.B的绳断开,
又经过20秒,A物体停止了运动,已知B与水平面的摩擦系数为0.2。(g=10m/s2)求:
(1)A物体与水平面的摩擦系数。
(2)断开前绳的张力。
(3)水平外力F。
(12分)如图16所示,在一个点电荷Q的电场中,Ox坐标轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m。放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同,电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系图象如图中直线a、b所示,放在A点的电荷带正电,放在B点的电荷带负电。求:
(1)B点的电场强度的大小和方向。
(2)试判断点电荷Q的电性,并说明理由。
(3)点电荷Q的位置坐标。