如图所示,ABC是一条由一个半圆和一段斜面组成的光滑轨道,半圆轨道与轨道BC在同一竖直平面内且在B点平滑连接。A、B两点在同一竖直线上,且已知半圆半径为R。今在水平地面上某一点P处抛出一个小球,使它恰好从A点相切进入轨道(此过程不相碰),在B点处无能量损失,最后沿斜面上升到高度为H处。试求小球抛出点P点的位置,抛射速度Vp以及抛射角
(不计空气阻力)。
滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力Fx垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止)。某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时,滑板做匀速直线运动,相应的k="54" kg/m,人和滑板的总质量为108 kg,试求(重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,忽略空气阻力):
(1)水平牵引力的大小;
(2)滑板的速率;
如图,质量为m的b球用长h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处。质量也为m的小球a,从距BC高h的A处由静止释放,沿ABC光滑轨道滑下,在C处与b球正碰并与b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。试问:
①a与b球碰前瞬间的速度多大?
②a、b两球碰后,细绳是否会断裂?(要求通过计算回答)
以下两小题中任选一题做。
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(1)如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t =0时刻的波形图,波的传播速度v = 2m/s,试求:
①x =" 4" m处质点的振动函数表达式
如右图所示,一辆上表面光滑的平板小车长L=2 m,车上左侧有一挡板,紧靠挡板处有一可看成质点的小球.开始时,小车与小球一起在水平面上向右做匀速运动,速度大小为v0=5 m/s.某时刻小车开始刹车,加速度大小a=4 m/s2.经过一段时间,小球从小车右端滑出并落到地面上.求:
(1)从刹车开始到小球离开小车所用的时间;
(2)小球离开小车后,又运动了t1=0.5 s落地.小球落地时落点离小车右端多远?
如图所示,AO是具有一定质量的均匀细杆,可绕O轴在竖直平面内自由转动.细杆上的P点与放在水平桌面上的圆柱体接触,圆柱体靠在竖直的挡板上而保持平衡.已知杆与水平面的夹角
,球的重力大小为G,竖直挡板对球的压力大小为
,各处摩擦都不计,试回答下列问题:
(1)作出圆柱体的受力分析图;
(2)通过计算求出均匀细杆AO对圆柱体的作用力大小和水平地面对圆柱体的作用力大小.