如图所示,在冬奥会上,跳台滑雪运动员从滑道上的A点由静止滑下,经时间t0从跳台末端的O点沿水平方向飞出。O点又是斜坡OB的起点,A点与O点在竖直方向的高度差为h,斜坡OB的倾角为θ。运动员的质量为m,重力加速度为g。不计一切摩擦和空气阻力。求:
⑴从A点到O点的运动过程中,重力对运动员做功的平均功率;
⑵运动员在斜坡OB上的落点到O点的距离S;
⑶若运动员在空中飞行时处理好滑雪板和水平面的夹角,便可获得一定的竖直向上的升力。假设该升力为运动员全重的5﹪,求实际落点到O点的距离将比第⑵问求得的距离远百分之几?(保留三位有效数字)
如图所示,两根电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角为,导轨间距为l,所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上。如图所示,将甲、乙两阻值相同,质量均为m的相同金属杆放置在导轨上,甲金属杆处在磁场的上边界,甲、乙相距l。从静止释放两金属杆的同时,在金属杆甲上施加一个沿着导轨的外力F,使甲金属杆在运动过程中始终沿导轨向下做匀加速直线运动,且加速度大小a=gsinθ,乙金属杆进入磁场即做匀速运动。
(1)求每根金属杆的电阻R;
(2)从释放金属杆开始计时,写出从计时开始到甲金属杆离开磁场的过程中外力F随时间t变化的关系式,并说明F的方向;
(3)若从开始释放两杆到乙金属杆离开磁场,乙金属杆共产生热量Q,试求此过程中外力F对甲做的功。
某校课外活动小组自制一枚土火箭,火箭质量为3kg。点火后火箭始终垂直于地面向上运动,开始一段时间可视为做匀加速运动。经过4s到达离地面40m高处,燃料恰好用完。若空气阻力忽略不计,g取10m/s2。求
(1)燃料恰好用完时火箭的速度大小;
(2)火箭上升离地面的最大高度;
(3)火箭上升时受到的最大推力。
如下图甲所示,在以O为坐标原点的xOy平面内,存在着范围足够大的电场和磁场,一个带正电小球在0时刻以v0= 3gt0的初速度从O点沿+x方向(水平向右)射入该空间,在t0时刻该空间同时加上如下图乙所示的电场和磁场,其中电场方向竖直向上,场强大小,磁场垂直于xOy平面向外,磁感应强度大小
,已知小球的质量为m,带电量为q,时间单位为t0当地重力加速度为g,空气阻力不计.试求:
(1)t0末小球速度的大小;
(2)小球做圆周运动的周期T和12t0末小球速度的大小;
(3)在给定的xOy坐标系中,大体画出小球在0到24t0内运动轨迹的示意图;
(4)30t0内小球距x轴的最大距离.
如图所示,一木块位于光滑的水平桌面上,木块上固定一支架,木块与支架的总质量为M.一摆球挂于支架上,摆球的质量为m,,摆线的质量不计.初始时,整个装置处于静止状态,一质量为m的子弹以大小为v0、方向垂直于纸面向里的速度射人摆球并立即停留在球内.摆球和子弹便一起开始运动.已知摆线最大的偏转角小于90°.在小球往返运动过程中摆线始终是拉直的,木块未发生转动.
求:(1)摆球上升的最大高度;
(2)摆球在最低处时速度的大小.
工厂的一条流水线由如图所示的传送带组成,水平部分AB长5.0m,BC与水平面的夹角为37°.且BC=8.0m,整条皮带沿图示方向以4.0m/s的速度运动。现把二个物体轻轻地放在A点上,它将被皮带送到C点,假设在这一过程中物体始终没有离开传送带飞出去,物体与各段皮带间的动摩擦因数均为0.8.求:物体从A点被送到C点所用的时间.(sin37°=0.6,cos37°= 0:8,g=10m/s2)