在公路的十字路口,红灯拦停 了很多汽车,拦停的汽车排成笔直的一列,最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐,相邻两车的前端之间的距离均为l =" 6.0" m,若汽车起动时都以a =2.5m/s2的加速度作匀加速运动, 加速到v="10.0" m/s 后做匀速运动通过路口。该路口亮绿灯时间t =" 40.0" s, 而且有按倒计时显示的时间显示灯。另外交通规则规定:原在绿灯时通行的汽车, 红灯亮起时, 车头已越过停车线的汽车允许通过。请解答下列问题:
(1)若绿灯亮起瞬时,所有司机同时起动汽车,问有多少辆汽车能通过路口?
(2)第(1)问中,不能通过路口的第一辆汽车司机,在时间显示灯刚亮出“3”时开始刹车做匀减速运动,结果车的前端与停车线相齐时刚好停下, 求刹车后汽车加速度大小。
(3)事实上由于人反应时间的存在,绿灯亮起时不可能所有司机同时起动汽车。现假设绿灯亮起时,第一个司机迟后起动汽车, 后面司机都比前一辆车迟后0.5s起动汽车, 在该情况下,有多少辆车能通过路口?
如图所示,长12m、质量为50kg的木板右端有一立柱,木板置于水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数为0.1,质量为50kg的人立于木板的左端。木板与人都静止。当人以4m/s2的加速度向右奔跑至板的右端时,立即抱住立柱。取g=10m/s2。试求:
(1)人在奔跑过程中受到的摩擦力的大小?
(2)人在奔跑的过程中木板的加速度.
(3)人从开始奔跑至到达木板的右端时,人和木板对地各运动了多大距离?
(2012年2月华师精英班检测)如图所示,光滑斜面长L=4m,倾角为θ=53°,将一小球A从斜面顶端由静止释放。(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2)
(1)求小球A从斜面顶端滑到底端所用的时间。
(2)若在释放小球A后,经过适当的时间间隔△t,以适当的初速度v0从斜面顶端水平抛出另一小球B,结果两小球恰好在斜面底端相遇,请求出△t和v0。
如图所示,一轻绳上端系在车的左上角的A点,另一轻绳一端系在车左端B点,B点在A点正下方,A、B距离为b,两绳另一端在C点相结并系一质量为m的小球,绳AC长度为,绳BC长度为
。两绳能够承受的最大拉力均为
。求:
(1)绳BC刚好被拉直时,车的加速度是多大? (要求画出受力图)
(2)在不拉断轻绳的前提下,求车向左运动的最大加速度是多大?(要求画出受力图)
如图所示,圆形区域的匀强磁场,磁感应强度为B、方向垂直纸面向里,边界跟y轴相切于坐标原点O。 O点处有一放射源,沿纸面向各方向射出速率均为v的某种带电粒子,带电粒子在磁场中做圆周运动的半径是圆形磁场区域半径的两倍。已知该带电粒子的质量为m、电量为q,不考虑带电粒子的重力。
(1)推导粒子在磁场空间做圆周运动的轨道半径;
(2)求粒子通过磁场空间的最大偏转角;
(3)若粒子与磁场边界碰撞后以原速率反弹,则从O点沿x轴正方向射入磁场的粒子第一次回到O点经历的时间是多长?(已知arctan2=)
坐标原点O处有一点状的放射源,它向xoy平面内的x轴上方各个方向发射α粒子,α粒子的速度大小都是v0,在0<y<d的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场,场强大小为,其中q与m分别为α粒子的电量和质量;在d<y<2d的区域内分布有垂直于xoy平面的匀强磁场.ab为一块很大的平面感光板,放置于y=2d处,如图所示,.观察发现此时恰无粒子打到ab板上.(不考虑a粒子的重力)
(1)求α粒子刚进人磁场时的动能;
(2)求磁感应强度B的大小;
(3)将ab板平移到什么位置时所有粒子均能打到板上?并求出此时ab板上被α粒子打中的区域的长度.