钓鱼岛是我国固有领土,决不允许别国侵占。近期,我人民海军为此进行登陆演练,假设一艘战舰因吨位大吃水太深,只能停锚在离海岸登陆点较远处。登陆队员需要从较高的军舰甲板上,利用绳索下滑到登陆快艇上再行登陆,若绳索两端固定好后,与竖直方向的夹角θ=45°。队员下滑时改变特殊手套(握力足够大时才有摩擦力)在绳索上的握力大小以调整下滑加速度大小,恰好保证了全程加速度大小相等,假定做先匀加速运动后立即匀减速运动,登上快艇时速度为刚好零。为了安全,绳索上只能容一人滑动,每人按要求丢下随身携带的石头使其自由下落,第1名队员下滑时丢下自己的石头,从第二名队员开始听到前一队员丢下石头的击水声就丢下自己的石头,当听到自己石头的击水声时立即下滑,同时再丢第二块石头(忽略声音传播时间),这样恰好保证了绳上只有一人下滑,10名队员在40s内恰好全部登上快艇。重力加速度g=10m/s2,求:
(1)军舰甲板与快艇的高度差H。
(2)下滑时加速度大小a。
(3)某队员连同装备在内质量为m=200kg,在加速下滑过程中他对绳的作用力大小F。
A是地球的同步卫星,另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内,离地面高度为h,已知地球半径为R,地球自转角速度ω0,地球表面的重力加速度为g,O为地球中心。
(1)求卫星B的运动周期
(2)如卫星B绕行方向与地球自转方向相同,某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上)则至少经过多长时间,它们再一次相距最近?
有一辆汽车的质量为2×103kg,额定功率为9×104W。汽车在平直路面上由静止开始运动,所受阻力恒为3×103N。在开始起动的一段时间内汽车以1m/s2的加速度匀加速行驶。从开始运动到停止加速所经过的总路程为270m。求:
(1)汽车匀加速运动的时间;
(2)汽车能达到的最大速度;
(3)汽车从开始运动到停止加速所用的时间。
如图,质量m=60kg的高山滑雪运动员,从山上的A点由静止开始沿雪道滑下,从B点水平飞出后又落在与水平面成倾角θ=37°的斜坡上C点.己知AB两点间的高度差为h=25m,B、C两点间的距离为S=75m,(g取l0m/s2 sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:
(1)运动员从B点飞出时的速度vB的大小;
(2)运动员从A到B过程中克服摩擦力所做的功.
如图所示,在正交坐标系的空间中,同时存在匀强电场和匀强磁场(x轴正方向水平向右,y轴正方向竖直向上)。匀强磁场的方向与
平面平行,且与x轴的夹角为60°。一质量为m、电荷量为+q的带电质点从y轴上的点
沿平行于z轴方向以速度
射入场区,重力加速度为g。
(1)若B的大小不变,要使质点恰好做匀速圆周运动,求电场强度E的大小及方向;
(2)若B的大小可以改变,要使质点沿方向做匀速直线运动,求电场强度E的最小值及方向;
(3)撤去磁场,而电场强度E仍为第(2)问所求的情况, 当带电质点从P点射入,求它运动到平面时的位置坐标。
如图所示为一固定的游戏轨道,左右两侧的斜直管道PA与PB分别与半径R=1cm的“8”字型圆形管道的低端圆滑连接,处于同一竖直平面内。两斜直管道的倾角相同,高度相同,粗糙程度也相同,管口A、B两处均用光滑小圆弧管连接(其长度不计,管口处切线竖直),管口到低端的竖直高度H2=0.4m,“8”字型管道内壁光滑,整个管道粗细均匀,装置固定在竖直平面内。质量m=0.5kg的小物块从距管口A的正上方H1=5m处自由下落,第一次到达最低点P处时的速度大小为10m/s,此后经管道运动到B处并竖直向上飞出,然后又再次落回,… … ,如此反复。忽略物块进入管口时因碰撞而造成的能损,忽略空气阻力,小物块视为质点,管道内径大小不计,最大静摩擦力大于滑动摩擦力,g取10m/s2。求:
(1)小物块第一次到达“8”字型管道顶端时对管道的作用力F
(2)小物块第一次离开管口B后上升的最高点距管口处的距离h
(3)小物块能离开两边槽口的总次数