某人在地面上以20m/s的速度竖直向上抛出一个石块,石块运动到离抛出点15m处所经历的时间是多少?(空气阻力不计,g="10" m/s2).
如图所示,两根平行金属导轨MN、PQ相距为d=1.0m,导轨平面与水平面夹角为α=30°,导轨上端跨接一定值电阻R=16Ω,导轨电阻不计,整个装置处于与导轨平面垂直且向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B=1.0T。一根与导轨等宽的金属棒ef垂直MN、PQ静止放置,且与导轨保持良好接触。金属棒质量m=0.1kg、电阻r=0.4Ω,距导轨底端S1=3.75m。另一根与金属棒ef平行放置的绝缘棒gh长度也为d,质量为,从导轨最低点以速度v0=10m/s沿
轨道上滑并与金属棒发生正碰(碰撞时间极短),碰后金属棒沿导轨上滑S2=0.2m后再次静止,此过程中电阻R上产生的电热为Q=0.2J。已知两棒与导轨间的动摩擦因数均为
,g取10m/s2,求:
(1)绝缘棒gh与金属棒ef碰前瞬间绝缘棒的速率;
(2)两棒碰后,安培力对金属棒做的功以及碰后瞬间金属棒的加速度;
(3)金属棒在导轨上运动的时间。
如图所示,一根光滑绝缘细杆与水平面成的角倾斜固定。细杆的一部分处在场强方向水平向右的匀强电场中,场强E=2×104N/C。在细杆上套有一个带电量为q=-1.73×105C、质量为m=3×10-2kg的小球。现使小球从细杆的顶端A由静止开始沿杆滑下,并从B点进入电场,小球在电场中滑至最远处的C点。已知AB间距离
,g=10m/s2。求:
(1)带电小球在B点的速度vB;
(2)带电小球进入电场后滑行最大距离x2;
(3)带电小球从A点滑至C点的时间是多少?
某型号小汽车发动机的额定功率为60kw,汽车质量为1×103kg,在水平路面上正常行驶中所受到的阻力为车重的0.15倍。g取10m/s3。求解如下问题:
(1)此型号汽车在水平路面行驶能达到的最大速度是多少?
(2)若此型号汽车以额定功率加速行驶,当速度达到20m/s时的加速度大小是多少?
(3)质量为60kg的驾驶员驾驶此型号汽车在水平高速公路上以30m/s的速度匀速行驶,设轮胎与路面的动摩擦因数为0.60,驾驶员的反应时间为0.30s,则驾驶员驾驶的汽车与前车保持的安全距离最少为多少?
如图所示,有一长为L质量为M的木板,一端用铰链固定在水平地面上,另一端靠在直墙上,木板与地面夹角为,设木板与竖直平面AO之间没有摩擦。在木板的上端放一个质量为m的物体,物体与木板间动摩擦因数为,试回答:
(1)物体将作什么运动并求出由A到B所用的时间。
(2)木板对墙上A点的压力随时间而变化的关系式。
我国航天局宣布,我国已启动“登月工程”,2007年之前将发射绕月飞行的飞船,2010年左右实现登月飞行。下面是与登月行动有关的一个问题。人类为了探测距地球约30万公里的月球,发射了一辆四轮的登月探测小车,它能够在自动导航系统的控制下行走,且每隔10秒向地球发射一次信号,探测器上还装有两个相同的减速器(其中一个是备用的),这种减速器最多能使小车产生5米/秒2的加速度。某次探测中,探测器的自动导航系统出现故障,探测器因匀速前进而不能避开正前方的障碍物,此时,地球上的科学家必须对探测器进行人工遥控操作。下表是控制中心的显示屏上的数据信息:
收到信号的时间 |
发射信号的时间 |
信号的内容 |
9时10分20秒 |
与前方障碍物相距52米 |
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9时10分30秒 |
与前方障碍物相距32米 |
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9时10分33秒 |
使小车以2米/秒2的加速度减速 |
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9时10分40秒 |
与前方障碍物相距12米 |
已知控制中心信号发射和接受设备工作速度极快,科学家每次分析数据并输入命令最少需要3秒。
(1)请通过对上述数据分析,求出小车的运动速度。
(2)请通过对上述数据分析,判断减速器是否执行了减速命令。
(3)若减速器未执行减速命令,科学家需启动另一个备用减速器。欲使小车避免与障碍物相撞,备用减速器的加速度至少应设定为多少?