某电视台闯关竞技节目的第一关是雪滑梯,其结构可以简化为如图所示模型。雪滑梯顶点距地面高h=15m,滑梯斜面部分长l=25m,在水平部分距离斜道底端为x0=20m处有一海绵坑。比赛时参赛运动员乘坐一质量为M的雪轮胎从赛道顶端滑下,在水平雪道上翻离雪轮胎滑向海绵坑,运动员停在距离海绵坑1m范围内算过关。已知雪轮胎与雪道间的动摩擦因数μ1=0.3,运动员与雪道间的动摩擦因数μ2=0.8,假设运动员离开雪轮胎的时间不计,运动员落到雪道上时的水平速度不变。(g取9.8m/s2)。求:
(1)质量为m的运动员(可视为质点) 滑到底端时的速度大小
(2)质量为m的运动员(可视为质点)在水平雪道上的什么区域离开雪轮胎才能闯关成功。
(10分)内蒙古拥有得天独厚的风力资源,是我国北部的风能富集区。在2008年奥运会之前分两期兴建了总装机容量为12万千瓦的风力发电厂。建成后,若采用110kV电压向北京输电。已知从内蒙古到北京的输电线电阻为1Ω。
(1)求输电导线损耗的功率;
(2)若为了降低损耗,把输电电压提高为220kV,求提高输电电压后比原来少损耗的功率。
(3)为了进一步节约能源,请你为输电环节提出一条以上改进措施。
(8分)水平杆上振动的弹簧振子,如下图所示,在AB范围内做简谐振动,已知AB间的距离为16cm,振子从A开始运动到第二次经过O的时间为3s,不计球与杆间的摩擦,(取向右为正)求:
(1)弹簧振子的振幅是多少?
(2)弹簧振子在6s内通过的路程是多少?
(3)若从弹簧振子在A处开始计时,弹簧振子在8s时的位移是多少?
(4)若从弹簧振子在A处开始计时,请在下图中作出该振子简谐运动的x-t图像。
一静止的核衰变为
核时,只放出一个α粒子,已知
的质量为MT,α粒子质量为Mα,衰变过程中质量亏损为△m,光在真空中的速度为c,若释放的核能全部转化为系统的动能,求放出的α粒子的初动能。
(14分)如图所示,AOB是1/4圆柱玻璃砖的截面图,玻璃的折射率为.今有一束平行光线以450的入射角入射到玻璃砖的AO面,这些光线只有一部分能从AB面射出,并假设凡是射到OB面上的光线全部被吸收,也不考虑OA面的反射作用.试求圆柱AB面上能射出光线的面积占AB表面积的几分之几?
一根质量分布均匀的长直绳AB,在水平恒定外力F的作用下,沿光滑水平面以2m/s的初速度做匀加速直线运动(忽略绳子的形变),在头2s内所通过的位移等于绳长的6倍。如图甲所示,绳内距A端x处的张力(即绳内部之间的拉力)
的关系如图乙所示,利用图象和题中的已知数据,求:
(1)距A端1.5m处绳内的张力多大?
(2)绳子的质量多大?