如图是一高山滑雪运动场中的滑道,BD附近是很小的一段曲道,可认为是半径均为R=40m的两圆滑连接的圆形滑道,B点和D点是两圆弧的最高点和最低点,圆弧长度远小于斜面AD及BC长度,从A到D点不考虑摩擦力的作用。一个质量m=60kg的高山滑雪运动员,从A点由静止开始沿滑道滑下,从B点水平抛出时刚好对B点没有压力,已知AB两点间的高度差为h=25m,滑道的倾角θ=370,sin370=0.6,cos370=0.8,tan370=0.75取g=10m/s2。求:
(1)运动员在B点时的速度。
(2)运动员在BC斜面的落点C到B点的距离(B点可认为是斜面上的最高点)。
(3)若BD之间的高度差为5m,AD段运动可看作直线动动,求运动员在D点对轨道的压力。
在游乐节目中,选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,如图所示。我们将选手简化为质量m=50kg的质点,选手抓住绳由静止开始摆动,此时绳与竖直方向夹角=
,绳长l=2m,绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m。不考虑空气阻力和绳的质量,浮台露出水面的高度不计,水足够深。(取重力加速度
,
,
)
(1)求选手摆到最低点时绳子对选手拉力的大小F;
(2)若选手摆到最低点时松手,落到了浮台上,试用题中所提供的数据算出落点与岸的水平距离;
(3)选手摆到最高点时松手落入水中。设水对选手的平均浮力,平均阻力
,求选手落入水中的深度
。
如图所示,真空中相距d="5" cm的两块平行金属板A、B与电源连接(图中未画出),其中B板接地(电势为零),A板电势变化的规律如图所示.
将一个质量m=2.0×10-23 kg,电量q=+1.6×10-15C的带电粒子从紧临B板处释放,不计重力.求:
(1)在t=0时刻释放该带电粒子,释放瞬间粒子加速度的大小;
(2)若在t=时刻从紧临B板处无初速释放该带电粒子,粒子恰好不能到达A板,试求 A板电势变化的周期为多大?
如图甲所示,在水平路段AB上有一质量为2×103 kg的汽车,正以10 m/s的速度向右匀速运动,汽车前方的水平路段BC较粗糙,汽车通过整个ABC路段的v-t图象如图乙所示(在t=15s处水平虚线与曲线相切),运动过程中汽车发动机的输出功率保持20kW不变,假设汽车在两个路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空气阻力等)各自有恒定的大小.
(1)求汽车在AB路段上运动时所受的阻力Ff1;
(2)求汽车刚好到达B点时的加速度a;
(3)求BC路段的长度.
如图所示,在水平光滑直导轨上,静止着三个质量均为的相同小球A、B、C。现让A球以
的速度向B球运动,A、B两球碰撞后粘合在一起,两球继续向右运动并跟C球碰撞,碰后C球的速度
。求:
①A、B两球碰撞后瞬间的共同速度;
②两次碰撞过程中损失的总动能。
用透明物质做成内、外半径分别为a,b的空心球的内表面上,涂有能完全吸光的物质,当一束平行光射向此球时,被吸收掉的光束的横截面积S=2πa2,如图所示。不考虑透明物质的吸收和外表面的反射,试求该透明物质的折射率n