如图所示,桌面上有一轻质弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端B点位于桌面右侧边缘。水平桌面右侧有一竖直放置、半径R=0.3m的光滑半圆轨道MNP,桌面与轨道相切于M点。在以MP为直径的右侧和水平半径ON的下方部分有水平向右的匀强电场,场强的大小。现用质量m0=0.4kg的小物块a将弹簧缓慢压缩到C点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m=0.2kg、带+q的绝缘小物块b将弹簧缓慢压缩到C点,释放后,小物块b离开桌面由M点沿半圆轨道运动,恰好能通过轨道的最高点P。(取g= 10m/s2)求:
(1)小物块b经过桌面右侧边缘B点时的速度大小;
(2)释放后,小物块b在运动过程中克服摩擦力做的功;
(3)小物块b在半圆轨道运动中最大速度的大小。
如图所示,两根相同的橡皮绳OA、OB,开始夹角为0°,在O点处打结吊一重50 N的物体后,结点O刚好位于圆心.今将A、B分别沿圆周向两边移至A′、B′,使∠AOA′=∠BOB′=60°,欲使结点仍在圆心处,则此时结点处应挂多重的物体?
图2-5-19
.在东北的冬季伐木工作中,被伐下的木料常装在钢制滑板上的雪橇上,马拉着雪橇在冰道上滑行,将木料运出,如图2-4-18.在水平冰道上,马在水平方向的最大拉力为1000 N,能够长时间拉着一雪橇匀速前进,马最多能拉多重的木材才能在水平冰道上较长时间匀速前进呢?(已知雪橇及人的总重量为1800 N,雪橇与冰面之间的动摩擦因数为0.02)
图2-4-18
从跳高运动史看,100年内跳高的姿势发生了五次变革,跨越式、剪式、滚式、俯卧式、背越式五种.每改革一次姿势,跳高的世界纪录就提高一次.1.70 m的第一个世界纪录是用跨越式创造的;第二届奥运会上,巴克斯捷尔用剪式越过1.90 m的横杆;1912年美国运动员霍林用滚式创造了2.01 m的好成绩;29年以后美国运动员用俯卧式以2.11 m的成绩创造了新的世界纪录.现代新的姿势是背越式,背越式出现以后,跳高的成绩更加提高了,1984年我国运动员朱建华创造的世界纪录为2.30 m.1993年古巴运动员索托马约尔创造了2.43 m的世界纪录,现在各国的优秀跳高运动员都在力争创造更高的世界纪录.
图2-1-8
跳高姿势的变化是不断刷新跳高成绩的关键之一,但是在姿势的变化中包含着哪些物理原理呢?
.一个质量为60 kg的人,在地球上的重力为588 N,在月球上的重力为98 N.该人做摸高运动时,在地球上其重心最大能升高0.5 m,那么在月球其重心升高的最大高度为多少?
.一种特殊飞机,加速滑行时,加速度a=4.0 m/s2.设当飞机速率达到85 m/s时就可升空.如果允许飞机在达到起飞速率的瞬间停止起飞,且以5.0 m/s2的加速度减速,为确保飞机不滑出跑道,则跑道的长度至少应当设计为多长?