某水上游乐场举办了一场趣味水上比赛.如图所示,质量m=60kg的参赛者(可视为质点),在河岸上A点双手紧握一根长L=5.0m的不可伸长的轻绳,轻绳另一端系在距离水面高H=10.0m的O点,此时轻绳与竖直方向的夹角为θ=37°,C点是位于O点正下方水面上的一点,距离C点x=5.0m处的D点固定着一只救生圈,O、A、C、D各点均在同一竖直面内,若参赛者双手抓紧绳端点,从台阶上A点沿垂直于轻绳斜向下以一定的初速度跃出,当摆到O点正下方的B点时松开手,此后恰能落在救生圈内。(sin37°=0.6,cos37°=0.8, g=10m/s2)
(1)求参赛者经过B点时速度的大小v;
(2)求参赛者从台阶上A点跃出时的动能EK;
(3)若手与绳之间的动摩擦因数为0.6,参赛者要顺利完成比赛,则每只手对绳的最大握力不得小于多少?(设最大静摩擦等于滑动摩擦力)
如下图所示,相距L=0.2m足够长的两平行金属导轨ab、cd水平放置,电阻忽略不计。ac接有0.8Ω的电阻R,放在导轨上可无摩擦滑动的金属棒AB的电阻r=0.2Ω、质量m=0.2kg。磁感应强度B=0.5T的匀强磁场垂直于导轨平面。开始时开关K断开,用F=0.2N的水平力作用于原为静止的金属棒AB,当t=10s时把开关K闭合,求:
(1)K闭合瞬间AB的速度v和感
应电动势E;
(2)K闭合瞬间电阻R的电功率P。
如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5 T,边长L=10cm的正方形线圈abcd共100匝,线圈电阻r="1" Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴00/匀速转动,角速度ω=20πrad/s,外电路电阻R="4" Ω.求:
(1)转动过程中感应电动势的最大值;
(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过600角时的瞬时感应电动势;
(3)由图示位置转过600角的过程中产生的平均感应电动势;
(4)交流电压表的示数。(本题结果保留三位有效数)
如图所示,质量m=0.015kg的木块Q放在水平桌面上的A点.A的左边光滑,右边粗糙,与木块间的动摩擦因数μ=0.08.在如图的两条虚线之间存在竖直向上的匀强电场和水平向里的匀强磁场,场强分别为E=20N/C、B=1T.场区的水平宽度d=0.2m,竖直方向足够高.带正电的小球P,质量M=0.03kg,电荷量q=0.015C,以v0=0.5m/s的初速度向Q运动.与Q发生正碰后,P在电、磁场中运动的总时间t=1.0s.不计P和Q的大小,P、Q碰撞时无电量交换,重力加速度g取10m/s2,计算时取
,试求:
(1)通过受力分析判断碰后P球在电、磁场中做什么性质的运动;
(2)P从电、磁场中出来时的速度大小;
(3)P从电、磁场中出来的时刻,Q所处的位置.
如图所示,一滑雪运动员质量m=60kg,经过一段加速滑行后从A点以vA=10m/s的初速度水平飞出,恰能落到B点.在B点速度方向(速度大小不变)发生改变后进入半径R=20m的竖直圆弧轨道BO,并沿轨道下滑.已知在最低点O时运动员对轨道的压力为2400N.A与B、B与O的高度差分别为H=20m、h=8m.不计空气阻力,取g=10m/s2,求:
(1)AB间的水平距离.
(2)运动员在BO段运动时克服阻力做的功.
如图,直线上方有平行于纸面且与MN成45°的有界匀强电场,电场强度大小为E;MN下方为方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场,磁感应强度大小未知。今从MN上的O点向磁场中射入一个速度大小为v、方向与MN成45°角的带正电粒子,该粒子在磁场中运动时的轨道半径为R。若该粒子从O点进入磁场后第三次经过直线MN后又恰好通过O点。不计粒子的重力。求:
⑴粒子第三次经过直线MN时的位置;
⑵磁感应强度大小;
⑶粒子从O点出发到再次回到O点所需的时间。