如图所示,可视为质点的总质量(包括装备)为m=60kg的滑板运动员,从高为H=15m的斜面AB的顶端A点由静止开始沿斜面下滑,在点进入光滑的四分之一圆弧BC,圆弧BC半径为R=5m,运动员经C点沿竖直轨道冲出向上运动,经时间t=2s后又落回轨道。若运动员经C点后在空中运动时只受重力,轨道AB段粗糙、BC段光滑。g=10m/s2。
求:(1)运动员在C点的速度和离开C点可上升的高度。
(2)运动员(包括装备)运动到圆轨道最低点B时对轨道的压力大小。
(3)从A点到B点,运动员损失的机械能。
如图所示,粗糙斜面倾角θ=37°,斜面宽a为3 m,长b为4 m.质量为0.1 kg的小木块从斜面A点静止释放,释放同时用与斜面底边BC平行的恒力F推该小木块,小木块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。
(1)若F大小为0,求木块到达底边所需的时间t1
(2)若木块沿斜面对角线从点A运动到点C,求力F的大小及A到C所需时间t2
装有装饰材料的木箱A质量为50kg,放在水平地面上,要将它运送到90m远的施工现场。如果用450N的水平恒力使A从静止开始运动,进过6s可达施工现场。
(1)求木箱与地面间的动摩擦因数;
(2)若用大小为450N,方向与水平方向夹角α斜向上的拉力拉木箱A从静止开始运动,使木箱A能够到达90m远的施工现场,拉力至少做多少功?(运动过程中动摩擦因数处处相同,结果保留2位数字)。
如图所示,矩形区域abcdef分成边长均为L的正方形区域,左侧为匀强电场区域,电场强度为E,方向竖直向上。右侧是匀强磁场,方向垂直于纸面向外,be为其分界线。一质量为m,电荷量为e的电子(重力不计)从a点水平向右射入匀强电场中,从be中点进入磁场。求:
(1)电子射入电场的初速度;
(2)若要使电子只能从bc边射出磁场,磁感应强度应该满足的条件。
如图所示,左端接有阻值为R的电阻。一质量m,长度L的金属棒MN放置在导轨上,棒的电阻为r,整个装置置于竖直向上的如图所示,一对光滑的平行金属导轨(电阻不计)固定在同一水平面内,导轨足够长且间距为L匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,棒在水平向右的外力作用下,由静止开始做加速运动。若保持外力的功率P不变,经过时间t导体棒最终做匀速运动。求:
(1)导体棒匀速运动时的速度;
(2)t时间内回路中产生的焦耳热。
如图所示,质量为m的b球用长为h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处。质量也为m的a球,从距BC高为h的A处由静止释放,沿光滑轨道ABC滑下,在C处与b球正碰并与b球粘在一起。已知BC轨道距地面有一定的高度,悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2.8mg。求:
(1)ab碰后的速度多大;
(2)a与b碰后细绳是否会断裂。