跳伞运动员从跳伞塔上跳下,当降落伞打开后,伞和运动员所受的空气阻力大小跟下落速度的平方成正比,即f=kv2,已知比例系数k =20Ns2/m2,运动员和伞的总质量m=72kg.设跳伞塔足够高,且运动员跳离塔后即打开伞,取g=10m/s2.
(1)求下落速度达到v=3m/s时,跳伞运动员的加速度大小;
(2)求跳伞运动员最终下落的速度;
(3)若跳伞塔高h=200m,跳伞运动员在着地前已经做匀速运动,求从开始跳下到即将触地的过程中,伞和运动员损失的机械能.(本问结果保留3位有效数字
如图所示,重为12 N的物块G1在三根细绳悬吊下处于静止状态,细绳BP在水平方向,细绳AP偏离竖直方向37°角,且连在重为50N的物块G2上,物块G2静止于倾角为37°的斜面上 (sin37°=0.6,cos37°=0.8),取g=10m/s2.
求(1)绳PB和绳PA对P点的拉力分别为多大
(2)斜面对物块G2的摩擦力和支持力分别为多大
如图所示,两平行金属板A、B长l=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,即UAB=300V。一带正电的粒子电量q=10-10C,质量m=10-20kg,从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场,初速度v0=2×106m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入固定在中心线上的O点的点电荷Q形成的电场区域(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响)。已知两界面MN、PS相距为L=12cm,粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏EF上。求(静电力常数k=9×109N·m2/C2)
(1)粒子穿过界面PS时偏离中心线RO的距离多远?
(2)点电荷的电量Q。(结果保留三位有效数字)
如图所示,在粗糙水平地面上竖直固定半径为R=6cm的光滑圆轨道。质量为m=4kg的物块静止放在粗糙水平面上A处,物块与水平面的动摩擦因数μ=0.75,A与B的间距L=0.5m。现对物块施加大小恒定的拉力F使其沿粗糙的水平面做直线运动,到达B处将拉力F撤出,物块沿竖直光滑圆轨道运动。若拉力F与水平面夹角为θ时,物块恰好沿竖直光滑圆轨道通过最高点,取重力加速度g=10m/s2,物块可视为质点。求:
(1)物块到达B处时的动能;
(2)拉力F的最小值及与水平方向的夹角θ。
水平地面上有一质量为m=2kg的木块,放在与墙的距离为x=20m的位置。现用大小为F=20N的水平推力推木块,使木块由静止开始运动,经过t=4s的时间到达墙边。
(1)求木块与水平地面间的动摩擦因数μ;
(2)若仍用大小为20N的水平推力,为使木块能到达墙边,推力作用的最短时间t1为多少?
(3)若仍用大小为20N的力作用于木块,为使木块用最短时间到达墙边,推力作用的最短时间t2为多少?
如图所示,内壁光滑半径为R的圆形轨道,固定在竖直平面内.质量为m1 的小球静止在轨道最低点,另一质量为m2 的小球(两小球均可视为质点)从内壁上与圆心O等高的位置由静止释放,运动到最低点时与m1 发生碰撞并粘在一起.求
①小球m2 刚要与m1 发生碰撞时的速度大小;
②碰撞后,m1 和m2 能沿内壁运动所能达到的最大高度(相对碰撞点)