一小轿车从高为10 m、倾角为37°的斜坡顶端从静止开始向下行驶,当小轿车到达底端时进入一水平面,在斜坡底端115 m的地方有一池塘,发动机在斜坡上产生的牵引力为,在水平地面上调节油门后,发动机产生的牵引力为
,小轿车的质量为2 t,小轿车与斜坡及水平地面间的动摩擦因数均为0.5(g取
).求:
(1)小轿车行驶至斜坡底端时的速度;
(2)为使小轿车在水平地面上行驶而不掉入池塘,在水平地面上加速的时间不能超过多少?(轿车在行驶过程中不采用刹车装置)
甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:为了确定乙由静止匀加速起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记,甲在接力区前x0=13.5 m处作了标记,并以v=9 m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令.乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,已知接力区的长度L=20 m.求:
(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a;
(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离.
在高速公路上,有时会发生“追尾”的事故:后面的汽车撞上前面的汽车。我国高速公路的最高车速限制值为120km/h。设某人驾驶汽车正以最高时速沿平直高速公路行驶,该车刹车时产生的加速度大小为 5m/s2,驾驶员的反应时间(从意识到应该刹车至操作刹车的时间)约为0.5s,试问:
(1)驾驶员从发现紧急情况到最后汽车停下来所需的时间。
(2)若驾驶员突然发现正前方150米停有一事故车,即刻意识到要刹车停车避险,问该驾驶员是否有安全问题?
一雨滴从距地面20m高的屋檐边由静止落下(忽略空气的阻力,g取10m/s2),试求:
(1)雨滴下落的时间及落地时的速度大小。
(2)雨滴下落过程最后一秒通过的路程。
如图所示,在E=1×103N/C的竖直匀强电场中,有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN竖直放置与一水平绝缘轨道MN相切连接,P为QN圆弧的中点,其半径R=40cm,一带负电电荷量q=10-4C的小滑块质量m=20g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.4,从位于N点右侧s=1.5m处的M点以初速度v0向左运动,取g=10m/s2.
求:(1)若滑块初速度v0为6m/s, 则滑块通过P点时对轨道的压力是多大?
(2)若使小滑块在运动中不离开轨道QPN(Q点、N点除外)问小滑块从M点出发时的初速度满足什么条件?
长为L的平行金属板,板间形成匀强电场,一个带电为+q、质量为m的带电粒子,以初速v0紧贴上板垂直于电场线方向射入该电场,刚好从下板边缘射出,末速度恰与下板成300角,如图所示.
求:(1)粒子未速度的大小;
(2)匀强电场的场强;
(3)两板间的距离d.