如图所示,在游乐节目中,一质量m=50kg的选手抓住竖直绳下端的抓手以v0=5m/s的水平速度开始摆动,当摆到与竖直方向夹角θ=37º时,选手松手,松手后的上升过程中选手水平速度保持不变,运动到水平传送带左端A时速度刚好水平,并在传动带上滑行,传送带以v=2.8m/s的速度向右匀速运动。已知绳子的悬挂点到抓手的距离L=6m,传送带两端点A、B间的距离s=3.7m,选手与传送带的动摩擦因数μ=0.4,若把选手看成质点,且不考虑空气阻力和绳的质量。g=10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8,求:
(1)选手放开抓手时的速度大小及选手在传送带上从A运动到B的时间;
(2)选手在传送带上运动时传送带的发动机需要多输出的能量。
在水平地面上有一质量为4.0kg的物体,物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动。10s后水平拉力减为。该物体的v---t图象如图所示,求
(1)物体受到的水平拉力F的大小
(2)物体与地面间的动摩擦因数(g取10m/s2)
如图所示,一轻质弹簧上端悬挂于天花板,下端系一质量为2m的金属板A处于平衡状态,在距物体A正上方高处为h处有一质量为m的圆环B由静止下落,与弹簧下端的金属板A碰撞(碰撞时间极短),而后两者以相同的速度运动,不计空气阻力,两物体均可视为质点。重力加速度为g,求:
①碰撞结束后瞬间两物体的速度大小
②碰撞结束后两物体以相同的速度一起向下运动,当两者第一次到达最低点时,两者相互作用力的冲量大小为I,该过程这两者相互作用平均作用力为多大?
如图所示,MN为竖直放置的光屏,光屏的左侧有半径为R、折射率为的透明半球体,O为球心,轴线OA垂直于光屏,O至光屏的距离OA=
R,位于轴线上O点左侧R/3处的点光源S发出一束与OA夹角
=60°的光线射向半球体,求光线从S传播到达光屏的所用的时间。(已知光在真空中传播的速度为c)
如图所示,U形管右管内径为左管内径的倍,管内水银在左管内封闭了一段长为26cm、温度为280K的空气柱,左右两管水银面高度差为36cm,大气压为76cmHg。
①现向右管缓慢补充水银,并保持左管内气体的温度不变,当左管空气柱长度变为20cm时,左管内气体的压强为多大?
②在①的目的达到后,停止补充谁赢,并给左管的气体加速,使管内气柱长度恢复到26cm,求此时气体的温度
如图所示,光滑绝缘的四分之三圆形轨道BCDG位于竖直平面内,轨道半径为R,下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上,滑块受到的电场力大小为mg,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g,求:
(1)若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放,求滑块到达圆心O等高的C点的速度大小
(2)在(1)的情况下,求滑块到达C点时对轨道的作用力大小
(3)若滑块从水平轨道上距B点为的某点由静止释放,使滑块沿圆轨道滑行过程中不脱离圆轨道,求
的范围