为了研究过山车的原理,物理小组提出了下列的设想:取一个与水平方向夹角为37°、长为L=2.0m的粗糙的倾斜轨道AB,通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连,出口为水平轨道DE,整个轨道除AB段以外都是光滑的。其中AB与BC轨道以微小圆弧相接,如图所示。一个质量为2kg的小物块以初速度v0=4.0m/s,从某一高处水平抛出,恰从A点无碰撞地沿倾斜轨道滑下。已知物块与倾斜轨道AB的动摩擦因数μ=0.5(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8):
(1)求小物块的抛出点和A点的高度差;
(2)求小物块沿着轨道AB运动的过程中克服摩擦力所做的功;
(3)为了让小物块能沿着轨道运动,并从E点飞出,则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件?
如图所示,上表面光滑,长度为3 m、质量M=10 kg的木板,在F=50 N的水平拉力作用下,以v0=5 m/s的速度沿水平地面向右匀速运动.现将一个质量为m=3 kg的小铁块(可视为质点)无初速度地放在木板最右端,当木板运动了L=1 m时,又将第二个同样的小铁块无初速度地放在木板最右端,以后木板每运动1 m就在其最右端无初速度地放上一个同样的小铁块.(g取10 m/s2)求:
(1)木板与地面间的动摩擦因数.
(2)刚放第三个铁块时木板的速度.
(3)从放第三个铁块开始到木板停下的过程,木板运动的距离.
如图所示,内壁光滑的气缸深L为1m,固定在水平地面上,气缸内有一厚度可忽略不计的活塞封闭了一定质量的气体。开始时缸内气体长L1为0.4m、压强p1为1(105Pa、温度T1为300K,已知大气压强p0为1(105Pa。现在活塞上施加一水平外力缓慢拉动活塞:
(1)保持气缸内气体的温度不变,求活塞被拉至气缸边缘时封闭气体的压强(没有气体漏出);
(2)活塞被拉至气缸边缘后,保持气体体积不变,逐渐升高温度直至外力恰好减小为零,求此时封闭气体的温度。
如图所示,电源电压U为8V,定值电阻R2为4Ω,小灯A上标有“4V 0.2A”、小灯B上标有“12V 0.3A”的字样。电路接通后小灯A恰好正常发光。求:
(1)小灯B的电阻RB;
(2)小灯B的实际功率PB;
(3)定值电阻R1的大小。
如图所示。某折射率为2的玻璃透明体的横截面为1/4园。圆弧半径为R。ao⊥bo,bo面被涂黑,使其完全吸收光。现在是一束宽度为R的平行光垂直ao面入射,从外侧面看ab弧的外表面只有一部分是光亮的。试求光亮部分的弧长。
一辆汽车以10m/S的速度沿平直公路自西向东匀速行驶。到达公路上的A点时一辆摩托车从A点由静止出发以2m/S2的加速度追赶该汽车。试求摩托车追上汽车前两者间距离大于21m的过程经历的时间。