在民航业内,一直有“黑色10分钟”的说法,即从全球已发生的飞机事故统计数据来看,大多数的航班事故发生在飞机起飞阶段的3分钟和着陆阶段的7分钟。飞机安全事故虽然可怕,但只要沉着冷静,充分利用逃生设备,逃生成功概率相当高,飞机失事后的90秒内是逃生的黄金时间。如图为飞机逃生用的充气滑梯,滑梯可视为理想斜面,已知斜面长L=8m,斜面倾斜角θ=37°,人下滑时与充气滑梯间动摩擦因素为
=0.5。不计空气阻力,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)旅客从静止开始由滑梯顶端滑到底端逃生,需要多长时间?
(2)一旅客若以v0=4.0m/s的初速度抱头从舱门处水平逃生,当他落到充气滑梯上后没有反弹,由于有能量损失,结果他以v=4.0m/s的速度开始沿着滑梯加速下滑。该旅客以这种方式逃生与(1)问中逃生方式相比,节约了多长时间?
壮壮和高高都报名参加了学校的铅球比赛项目。在比赛前,小智听到了他们以下讨论:
壮壮自豪地说:“我的力气比较大,扔出去的速度也大。所以我扔出去的铅球比你远。”
高高不服地说:“虽然我的力气比你小,扔出去的速度不如你。但我个子比你高,我比你要扔的远。”
(假设壮壮和高高扔铅球的方式都是将铅球水平推出的。)
(1)如果你是小智,请从物理的角度回答,铅球的远近与哪些因素有关?(不必写理由)
(2)如果高高比赛过程中能将铅球扔到8.4m的地方,且高高将铅球扔出去时的速度是14m/s,则
高高扔铅球时,铅球离地多高?
如图所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为
的绝缘斜面上,两导轨间距为L。M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上。导轨和金属杆的电阻可忽略。让金属杆ab沿导轨由静止开始下滑,经过足够长的时间后,金属杆达到最大速度vm,在这个过程中,电阻R上产生的热量为Q。导轨和金属杆接触良好,它们之间的动摩擦因数为μ且μ< tanθ。已知重力加速度为g。
(1)求磁感应强度的大小;
(2)金属杆在加速下滑过程中,当速度达到v1(v1<vm)时,求此时杆的加速度大小;
(3)求金属杆从静止开始至达到最大速度的过程中下降的高度。
为了探测X星球,载着登陆舱的探测飞船总质量为m1在以该星球中心为圆心,半径为r1的圆轨道上运动,周期为T1。随后登陆舱脱离飞船,变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动,此时登陆舱的质量为m2,已知万有引力恒量为G。求:
(1)X星球的质量(2)登陆舱在半径为r2的轨道上做圆周运动的周期
我国已于2004年启动“嫦娥绕月工程”,2007年之前将发射绕月飞行的飞船.已知月球半径R,月球表面的重力加速度g.如果飞船关闭发动机后绕月做匀速圆周运动,距离月球表面的高度h,求飞船速度的大小.
如图所示,在固定光滑水平板上有一光滑小孔O,一根
轻绳穿过小孔,一端连接质量m=1kg的小球A,另一端连接
质量M=4kg的物体B。当A球沿半径r=0.1m的圆周做匀速圆周
运动时,要使物体B不离开地面,A球做圆周运动的角速度有
何限制?(g=10m/s2)