(10分) 跳伞运动员做低空跳伞表演,当直升飞机悬停在地面224m高时,运动员离开飞机做自由落体运动,一段时间后打开降落伞,以12.5m/s2加速度做匀减速下降。为了运动员的安全,要求运动员落地时的速度不能超过5m/s。(g取10m/s2)求:
(1)运动员打开降落伞时离地面的高度至少是多少?
(2)运动员在空中的最短时间是多少?
如图所示,己知平行玻璃砖的折射率,厚度为
.入射光线
以入射角
60°射到玻璃砖的上表面,经玻璃砖折射从下表面射出,出射光线与入射光线平行,求两平行光线间距离Δd.(结果可用根式表示)
如图,两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置,气缸底部和顶部均有细管连通,顶部的细管带有阀门K.两气缸的容积均为V0气缸中各有一个绝热活塞(质量不同,厚度可忽略)。开始时K关闭,两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体),压强分别为Po和Po/3;左活塞在气缸正中间,其上方为真空; 右活塞上方气体体积为V0/4。现使气缸底与一恒温热源接触,平衡后左活塞升至气缸顶部,且与顶部刚好没有接触;然后打开K,经过一段时间,重新达到平衡。已知外界温度为T0,不计活塞与气缸壁间的摩擦。求:
(i)恒温热源的温度T;
(ii)重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积VX。
(18分)汽车启动的快慢和能够达到的最大速度,是衡量汽车性能指标体系中的两个重要指标.汽车启动的快慢用车的速度从0到100 km/h的加速时间来表示,这个时间越短,汽车启动时的加速度就越大.下表中列出了两种汽车的性能指标(为了简化计算,把100 km/h取为30 m/s).
启动的快慢/s(0~30 m/s的加速时间) |
最大速度/m·s-1 |
|
甲车 |
12 |
40 |
乙车 |
6 |
50 |
现在,甲、乙两车在同一条平直公路上,车头向着同一个方向,乙车在前,甲车在后,两车相距85 m.甲车先启动,经过一段时间t0乙车再启动.若两车从速度为0到最大速度的时间内都以最大加速度做匀加速直线运动,在乙车开出8 s时两车相遇,则
(1)t0应该为多少?
(2)在此条件下,两车相遇时甲车行驶的路程是多少?
如图所示,质量为l kg的小球穿在固定的直杆上,杆与水平方向成30°角,球与杆间的动摩擦因数,当小球受到的竖直向上的拉力F =20N时,试求:
(1)杆给球的弹力的大小和方向?
(2)小球沿杆上滑的加速度是多少?(g=10m/s2)?
某兴趣小组在研究测量物块P与软垫间的动摩擦因数时,提出了一种使用刻度尺和秒表的实验方案:将软垫一部分弯折形成斜面轨道与水平轨道连接的QCE形状,并将其固定在竖直平面内,如图所示.将物块P从斜面上A处由静止释放,物块沿粗糙斜面滑下,再沿粗糙水平面运动到B处静止,设物块通过连接处C时机械能不损失,重力加速度g取10 m/s2,用秒表测得物块从A滑到B所用时间为2 s,用刻度尺测得A、C间距60 cm,C、B间距40 cm。求:
(1)物块通过C处时速度大小;
(2)物块与软垫间的动摩擦因数.