14. (16分)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,小明和小阳观看后对此进行了讨论。如图所示,他们将选手简化为质量m=60kg的指点, 选手抓住绳由静止开始摆动,此事绳与竖直方向夹角=
,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。取中立加速度
,
,
求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F;
若绳长l="2m," 选手摆到最高点时松手落入手中。设水碓选手的平均浮力,平均阻力
,求选手落入水中的深度
;
若选手摆到最低点时松手, 小明认为绳越长,在浮台上的落点距岸边越远;小阳认为绳越短,落点距岸边越远,请通过推算说明你的观点。
如图所示为真空示波管的示意图,电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入由两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直,电子经过偏转电场兵器打在荧光屏上的P点,已知M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L1,板右端到荧光屏的距离为L2,电子的质量为m,电荷量为e。求:
(1)电子穿过A板时的速度大小;
(2)电子从偏转电场射出时的侧移量;
(3)P点到O点的距离。
如图所示,电源的电动势是6 V,内阻是0.5 Ω,小电动机M的线圈电阻为0.5 Ω,限流电阻R0为3 Ω,若理想电压表的示数为3 V,试求:
(1)电源的功率和电源的输出功率;
(2)电动机消耗的功率和电动机输出的机械功率.
如图所示是一组不知方向的匀强电场的电场线,把1.0×10-6 C的负电荷从A点沿水平线移到B点,静电力做了2.0×10-6 J的功.A、B两点间的距离为2 cm,问:
(1)A、B两点间的电势差为多大?
(2)匀强电场的场强大小及方向?
随着机动车数量的增加,交通安全问题日益凸显.分析交通违法事例,将警示我们遵守交通法规,珍惜生命.某城市道路上一货车以72km/h的速率超速行驶.货车刹车后做匀减速直线运动的加速度大小为4m/s2。求:
(1)刹车后此货车最多前进多远?
(2)司机突然发现前方30m处的路口有一人骑自行车驶进货车行驶的车道,并以6m/s速度同向匀速前进,司机开始制动,但司机的反应时间为0.5s,问骑自行车的人是否有危险?
在光滑水平桌面上的一根轻质弹簧,在弹性限度内,对其施加12N的拉力时弹簧长度为20cm, 对其施加8N的压力时弹簧长度为15cm,试求
(1)该弹簧的自然长度和它的劲度系数。
(2)用两个这种弹簧互成600角度拉某一结点,量得两弹簧长度都为18cm,则求两弹簧的合力的大小?