(2011·菏泽模拟)(20分)如图所示,斜面轨道AB与水平面之间的夹角θ=53°,BD为半径R=4 m的圆弧形轨道,且B点与D点在同一水平面上,在B点,斜面轨道AB与圆弧形轨道BD相切,整个轨道处于竖直平面内且处处光滑,在A点处有一质量m=1 kg的小球由静止下滑,经过B、C两点后从D点斜抛出去,最后落在地面上的S点时的速度大小vS=8 m/s,已知A点距地面的高度H=10 m,B点距地面的高度h=5 m,设以MDN为分界线,其左边为一阻力场区域,右边为真空区域,g取10 m/s2, cos53°=0.6,求:
(1)小球经过B点时的速度为多大?
(2)小球经过圆弧轨道最低处C点时受到的支持力为多大?
(3)小球从D点抛出后,受到的阻力Ff与其瞬时速度方向始终相反,求小球从D点至S点的过程中阻力所做的功.
如图示,摩托车做腾跃特技表演,以v0=10m/s的初速度冲上顶部水平的高台,然后从高台水平飞出,若摩托车冲向高台过程中以额定功率1.8kw行驶,所经时间为16s,人和车的总质量为180kg,台高h=6m,不计空气阻力,不计摩擦产生的热量(g取10m/s2)求:摩托车飞出的水平距离S是多少?
如图,空间某区域存在宽度为5d=0.4m竖直向下的匀强电场,电场强度为0.1V/m,在电场中还存在3个磁感应强度方向为水平的匀强磁场区域,磁感应强度为0.1T。一带负电小球从离磁场1上边界h=0.2m的A处自由下落。带电小球在这个有电场和磁场的区域运动。已知磁场宽度为d=0.08m,两个磁场相距也为d=0.08m,带电小球质量为m=10-5kg,小球带有的电荷量为q=-10-3C.求:
(1)小球刚进入电场磁场区域时的速度;
(2)小球第一次离开磁场1时的速度及穿过磁场1磁场2所用的时间;
(3)带电小球能回到与A同一高度处吗?如不能回到同一高度,请你通过计算加以说明;如能够回到同一高度,则请求出从A处出发开始计时到回到同一高度的时刻(假设磁场电场区域足够长,g=10m/s2,)
如图所示,一个边缘带有凹槽的金属圆环,沿其直径装有一根长2L的金属杆AC,可绕通过圆环中心的水平轴O转动。将一根质量不计的长绳一端固定于槽内并将绳绕于圆环槽内,绳子的另一端吊了一个质量为m的物体。圆环的一半处在磁感应强度为B,方向垂直环面向里的匀强磁场中。现将物体由静止释放,若金属圆环和金属杆单位长度的电阻均为R。忽略所有摩擦和空气阻力.
(1)设某一时刻圆环转动的角速度为ω0,且OA边在磁场中,请求出此时金属杆OA产生电动势的大小。
(2)请求出物体在下落中可达到的最大速度。
(3)当物体下落达到最大速度后,金属杆OC段进入磁场时,杆C、O两端电压多大?
如图(a)所示,一物体以一定的速度v0沿足够长斜面向上运动,此物体在斜面上的最大位移与斜面倾角的关系由图(b)中的曲线给出。设各种条件下,物体运动过程中的摩擦系数不变。g=10m/s2试求
(1)物体与斜面之间的动摩擦因数
(2)物体的初速度大小
(3)为多大时,x值最小。
质量为5kg的物体静置于水平地面上,现对物体施以水平方向的恒定拉力,1s末将拉力撤去,物体运动的图象如图所示,试求:
(l)滑动摩擦力在0-3s内做的功;
(2)拉力在1s末的功率。