如图,甲、乙两运动员在训练接力赛的交接棒。已知甲、乙两运动员经短距离加速后都能达到并保持8m/s的速度跑完全程。设乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的,加速度大小为2.5m/s2. 乙在接力区前端听到口令时起跑,在甲乙相遇时完成交接棒.在某次练习中,甲以v=8m/s的速度跑到接力区前端s0=11.0m处向乙发出起跑口令.已知接力区的长度为L=20m.求:
(1)此次练习中交接棒处离接力区前端的距离.
(2)为了达到理想成绩,需要乙恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,则甲应在接力区前端多远时对乙发出起跑口令?
(3)在(2)中,棒经过接力区的时间是多少?
如图所示的水平转盘可绕竖直轴OO′旋转,盘上水平杆上穿着两个质量均为的小球A和B。现将A和B分别置于距轴
和
处,并用不可伸长的轻绳相连。已知两球与杆之间的最大静摩擦力都是
。试分析转速
从零逐渐增大,两球对轴保持相对静止过程中,在满足下列条件下,
与
、
、
的关系式。
(1)绳中刚出现张力时;
(2)A球所受的摩擦力方向改变时;
(3)两球相对轴刚要滑动时。
宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点,沿水平方向以初速度抛出一个小球,测得小球经时间
落到斜坡另一点Q上,斜坡的倾角
,已知该星球的半径为
,引力常量为
,求该星球的密度(已知球的体积公式是
)。
如图所示,一物块质量自平台上以速度
水平抛出,刚好落在邻近一倾角为
的粗糙斜面
顶端,并恰好沿该斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差
,粗糙斜面
倾角为
,足够长。物块与两斜面间的动摩擦因数均为
,
点离
点所在平面的高度
。物块在斜面上运动的过程中始终未脱离斜面,不计在
点的机械能损失。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,
,
。(
取
)
(1)物块水平抛出的初速度是多少。
(2)若取所在水平面为零势能面,求物块第一次到达
点的机械能。
(3)从滑块第一次到达点时起,经
正好通过
点,求
之间的距离。
如图所示,M、N为纸面内两平行光滑导轨,间距为L。轻质金属杆a、b可在导轨上左右无摩擦滑动,杆与导轨接触良好,导轨右端与定值电阻连接。P、Q为平行板器件,两板间距为d,上下两板分别与定值电阻两端相接。两板正中左端边缘有一粒子源始终都有速度为的带正电粒子沿平行于极板的方向进入两板之间。整个装置处于垂直于纸面向外的匀强磁场中。已知轻杆和定值电阻的阻值分别为r和R,其余电阻不计,带电粒子的重力不计,为使粒子沿原入射方向从板间右端射出,则轻杆应沿什么方向运动?速度多大?
某物体质量为,在光滑水平面上与运动方向相同的恒力
的作用下,发生一段位移
,速度由
增加到
。
(1)试从牛顿定律出发,导出动能定理的表达式。
(2)运用动能定理解答下面问题,有一质量的物体,置于水平面上,在水平恒力
的作用下,使物体由静止开始运动,经过
后,撤去
,问物体还能运动多长距离?已知物体与水平面间动摩擦因数为
。(
取
)