户外自助自主旅行既有刺激性又带有一定的挑战性。如图,某“驴友”在A处遇险,救援人员利用绳索从山顶B点竖直下滑到登陆艇上,驾驶登陆艇接近目标。绳索两端固定好后,救援队员先无摩擦自由加速滑到某最大速度,再依靠摩擦减速至登陆艇,到达艇上时速度不能超过5m/s。已知绳长224m,g=10m/s2。
(1)若救援队员匀减速下降的加速度大小为12.5 m/s2时恰好安全到达登陆艇,则他在绳索上减速时离地的高度为多少?
(2)已知登陆艇额定功率为5kW,载人后连同装备总重量为1×103kg,从静止开始以最大功率向登陆点加速靠近,经200m到达岸边时刚好能达到最大速度为10m/s,若登陆艇受到水的阻力恒定,则登陆艇运动的时间为多少?
质量为m=5×103 kg的汽车,在t=0时刻速度v0=10 m/s,随后以P=6×104 W的额定功率沿平直公路继续前进,经t="72" s达到最大速度。该汽车所受恒定阻力是其重力的0.05倍,取g = 10m/s2,求:
(1)汽车的最大速度vm;
(2)汽车在72 s内经过的路程s。
如图所示,长为l的轻细绳,上端固定在天花板上,下端系一质量为m的小球,将小球拉开到绳子绷直且呈水平的A点,无初速度释放小球,空气阻力不计,求:
(1)小球落至最低点B时的速度大小;
(2)小球落至最低点时受到绳子拉力的大小。
如图所示,金属棒a从高为h处由静止沿光滑的弧形导轨下滑进入光滑导轨的水平部分,导轨的水平部分处于竖直向下的匀强磁场中。在水平部分原先静止有另一根金属棒b,已知ma=2m,mb=m,整个水平导轨足够长,并处于广阔的匀强磁场中,假设金属棒a始终没跟金属棒b相碰,重力加速度为g。求:
(1)金属棒a刚进入水平导轨时的速度;
(2)两棒的最终速度;
(3)在上述整个过程中两根金属棒和导轨所组成的回路中消耗的电能。
如图所示,电源的电动势为50V,电源内阻为1.0Ω,定值电阻R=14Ω,M为直流电动机,电枢电阻R′=2.0Ω,电动机正常运转时,电压表读数为35V,求在100s时间内电源做的功和电动机上转化为机械能的部分是多少?
如图所示,质量为为m、电量为q的带电粒子,
经电压为U加速,又经磁感应强度为B的匀强磁场后落到图中D点,求:
(1)带电粒子在A点垂直射入磁场区域时的速率v;
(2)A、D两点间的距离l。