过山车是游乐场中常见的设施。如图是一种过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内半径R= 2.0m的圆形轨道组成,B、C分别是圆形轨道的最低点和最高点。一个质量为m=1.0kg的小滑(可视为质点),从轨道的左侧A点以v0= 12m/s的初速度沿轨道向右运动,A、B间距L= 11.5m。小滑块与水平轨道间的动摩擦因数。圆形轨道是光滑的,水平轨道足够长。取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)滑块经过B点时的速度大小;
(2)滑块经过C点时受到轨道的作用力大小F;
(3)滑块最终停留点D(图中未画出)与起点A的距离d。
如图所示,一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心OO′转动,筒内壁粗糙,筒
口半径和筒高分别为R和H,筒内壁A点的高度为筒高的一半H/2。内壁上有一质量为m的小物块。求:
(1)当筒不转动时,物块静止在筒壁A点受到的摩擦力和支持力的大小;
(2)当物块在A点随筒做匀速转动,且其受到的摩擦力为零时,筒转动的角速度。
小球从离地H=5m高处,以v0=8m/s的初速度向s=4m远的足够高的竖直墙水平抛出,不计空气阻力,取g=10m/s2,则:
(1)小球碰墙点离地多高?
(2)要使小球不碰到墙,它的初速度最大是多少?
某人站在离地20m平台边缘,以20m/s的初速度竖直向上抛出一石块,不考虑空气阻力,g=10m/s2,求:
(1)物体上升的最大高度是多少?回到抛出点的时间是多少?
(2)石块从抛出回到地面所需的时间是多少?落到地面的速度是多少?
在航天事业中要用角速度计可测得航天器自转的角速度,其结构如图所示,当系统绕OO/转动时,元件A在光滑杆上发生滑动,并输出电信号成为航天器的制导信号源。已知A质量为m,弹簧的劲度系数为k,原长为L0,电源电动势为E,内阻不计,滑动变阻器总长为L,电阻分布均匀,系统静止时滑动变阻器触头P在中点,与固定接头Q正对,当系统以角速度
转动时,求:
(1)弹簧形变量x与的关系式;
(2)电压表的示数U与角速度的关系式
根据如图所示的振动图象:
(1)算出下列时刻振子对平衡位置的位移.
①t1="0.5" s;②t2=1.5s.
(2)将位移时间的变化规律写成x=Asin(ωt+φ)的
形式并指出振动的初相位.