如图所示,摩托车运动员做飞越壕沟的特技表演,摩托车以初速度V 0冲上顶部水平的高台,高台后面是一条宽L=10m的壕沟,若摩托车冲上高台过程中以恒定功率P=1.8kW行驶,经历时间t=5s,到达高台顶部时立即关闭发动机,摩托车在水平的高台上做匀速直线运动一段距离后飞离高台。已知人和车的总质量m=180kg(可视为质点),平台高h=5m,忽略空气阻力和摩擦阻力。取g=10m/s 2。问:(1)V 0至少应多大?(2)假定摩托车落地速度大小超过Vm =30m/s时会对运动员造成危险,则摩托车飞离高台时的最大速度Vm′应为多少?
汽车从静止开始作匀加速直线运动,4s末关闭发动机,再经6s停下,10s内共行驶了30m.求:
(1)汽车运动中的最大速度;
(2)汽车在两段运动过程中的加速度大小。
如图所示,皮球以速度8m/s向右运动,与墙相撞后以速度4m/s反弹回来,设皮球与墙相撞时间为0.1s,求皮球撞墙过程中加速度?
如图所示,光滑斜面OP与水平面的夹角=37°。一轻弹簧下端固定在斜面底端O点,上端与可视为质点的滑块B固定连接,弹簧劲度系数K=100N/m。B开始静止时与斜面顶端P之间的距离L=0.99m,弹簧具有的弹性势能Epo=0.72J。将一个可视为质点的小球爿从某处以初速度V0=1.92m/s水平抛出,小球运动到P点时恰好沿斜面下滑。已知小球A的质量m1=1.00kg,滑块B的质量m2=2.00kg,A与B发生碰撞后具有相同速度但不粘连(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)小球抛出点距离斜面顶端的高度h;
(2)小球与滑块碰撞时,小球与滑块系统损失的机械能;
(3)在A与B碰撞以后的运动过程中,A与B分离时的速度为多大,并通过计算判断A、B能否再次发生碰撞。
如图所示,在xOy平面内,x轴的上方分布有沿x轴负方向的场强E=1.2×103N/C的匀强电场,x轴的下方分布有垂直纸面向里的磁感应强度B=0.2 T的匀强磁场。在x轴上有一个足够大的垂直于y轴的平板MN,平板上开有一个小孔P,P点距O点的距离Sx=3cm,P处连接有一段长度d=lcm内径不计的准直管,管内由于静电屏蔽没有电场。y轴负方向上距O点cm的粒子源S可以向平面内各个方向发射a粒子,假设发射的a粒子速度大小均为2×105m/s,打到平板和准直管管壁上的a粒子均被吸收。已知a粒子带正电,比荷为
×l07C/kg重力不计,求
(1)a粒子在磁场中运动的轨道半径和粒子从S到达P孔的时间;
(2)经过准直管进入电场中运动的a粒子,到达y轴的位置与O点的距离。
如图所示,两足够长的平行光滑金属导轨倾斜放置,与水平面间的夹角为=37°,两导轨之间距离为L=0.2m,导轨上端m、n之间通过导线连接,有理想边界的匀强磁场垂直于导轨平面向上,虚线ef为磁场边界,磁感应强度为B=2.0T。一质量为m=0.05kg的光滑金属棒ab从距离磁场边界0.75m处由静止释放,金属棒两轨道间的电阻r=0.4
其余部分的电阻忽略不计,ab、ef均垂直导轨。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)ab棒最终在磁场中匀速运动时的速度;
(2)ab棒运动过程中的最大加速度。