冬季有一种雪上“府式冰撬”滑溜运动,运动员从起跑线推着冰撬加速一段相同距离,再跳上冰撬自由滑行,滑行距离最远者获胜,运动过程可简化为如题7图所示的模型,某一质量m=20 kg的冰撬静止在水平雪面上的A处,现质量M=60kg的运动员,用与水平方向成α=37°角的恒力F=200 N斜向下推动冰撬,使其沿AP方向一起做直线运动,当冰撬到达P点时运动员迅速跳上冰撬与冰撬一起运动(运动员跳上冰撬瞬间,运动员和冰撬的速度不变) .已知冰撬从A到P的运动时间为2s,冰撬与雪面间的动摩擦因数为0.2,不计冰撬长度和空气阻力.(g取10 m/s2,cos 37°=0.8)求:
(1) AP的距离; (2)冰撬从P点开始还能继续滑行多久?
我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器。电磁弹射系统包括电源、强迫储能装置、导轨和脉冲发生器等等。其工作原理如图所示,利用与飞机前轮连接的通电导体在两平行金属导轨的强电流产生的磁场中受安培力作用下加速获得动能。设飞机质量为m =1.8×104kg,起飞速度为v =70m/s,起飞过程所受平均阻力恒为机重的k =0.2倍,在没有电磁弹射器的情况下,飞机从静止开始起飞距离为l=210m;在电磁弹射器与飞机发动机(牵引力不变)同时工作的情况下,起飞距离减为。强迫储能装置提供瞬发能量,方案是利用电容器(电容量C极大)储存电能:W电=
,如图是电容器的带电量q与极板间电压U的关系曲线,假设电容器释放全部电能等于安培力做的功,取g=10m/s2,求:
(1)飞机所受牵引力F的大小?
(2)试计算电磁弹射器安培力对飞机所做的功W为多少焦?
(3)电源对电容器充电电压U约为多少伏?
2011年以来我国高速公路发生多起有关客车相撞的严重交通事故,原因之一就是没有掌握好车距。据经验丰富的司机总结:在高速公路上,一般可按你的车速来确定与前车距离,如车速为80km/h,就应与前车保持80m的距离,以此类推。现有一辆客车以108km/h速度行驶,一般司机反应时间为0.5s,反应时间内视为匀速运动,刹车时最大加速度为6m/s2,求:
(1)若司机发现前车因故突然停车,则从司机发现危险到客车停止运动,该客车通过的最短路程?并说明按经验,车距保持108m是否可行?
(2)若客车超载,刹车最大加速度减为5m/s2;司机为赶时间而超速,速度达到144km/h;且晚上疲劳驾驶,反应时间增为1.5s,则从司机发现危险到客车停止运动,客车通过的最短路程?并说明经验是否可靠?
如图所示,物体A、B的质量分别是mA="4.0kg" ,mB=6.0kg,用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上,物体B左侧与竖直墙相接触.另有一个物体C以速度v0=6.0m/s。向左运动,与物体A相碰,碰后立即与A粘在一起不再分开,然后以v’=2m/s的共同速度压缩弹簧,试求:
①物块C的质量mC。
②在B离开墙壁之后,弹簧的最大弹性势能。
如图所示,为某种透明介质的截面图,△AOC为等腰直角三角形,BC为半径R=12cm的四分之一圆弧,AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点.由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O,在AB分界面上的入射角i=45°,结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑.已知该介质对红光和紫光的折射率分别为,
.
①判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色;
②求两个亮斑间的距离.
如图所示, 一密闭的截面积为S的圆筒形汽缸,高为H,中间有一薄活塞, 用一劲度系数为k的轻弹簧吊着,活塞重为G,与汽缸紧密接触不导热,若Ⅰ、Ⅱ气体是同种气体,且质量、温度、压强都相同时,活塞恰好位于汽缸的正中央,设活塞与汽缸壁间的摩擦可不计,汽缸内初始压强为p0=1.0×105Pa,温度为T0, 求:
①弹簧原长.
②如果将汽缸倒置, 保持汽缸Ⅱ部分的温度不变,使汽缸Ⅰ部分升温,使得活塞在汽缸内的位置不变,则汽缸Ⅰ部分气体的温度升高多少?