科研人员乘气球进行科学考察.气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为990kg.气球在空中停留一段时间后,发现气球漏气而下降,及时堵住.堵住时气球下降速度为1 m/s,且做匀加速运动,4 s内下降了12m.为使气球安全着陆,向舱外缓慢抛出一定的压舱物.此后发现气球做匀减速运动,下降速度在5分钟内减少了3 m/s.若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略,重力加速度g=9.89 m/s2,求抛掉的压舱物的质量.
如图所示,ab、cd是两根固定的竖直光滑的足够长金属导轨,导轨上套有一根可滑动的金属细棒,整个装置放在磁感应强度B=0.5T的水平匀强磁场中。已知棒长L=10cm,电阻R=0.2Ω,质量m=20g,开始时处于静止状态。电池电动势E=1.5V,内阻r=0.1Ω,导轨的电阻、空气阻力均不计,取g=10m/s2。当电键K闭合后,试求: (1)棒L的最大加速度; (2)棒L的最大速度; (3)棒L达到最大速度后,棒L发热消耗的功率与整个电路消耗的功率之比; (4)若棒L从静止到速度达到最大过程中上升了s=10m,则在这过程中,安培力对棒L所做的功是多少?
如图所示,一轻质弹簧的一端固定于倾角为θ=300的光滑斜面上端,另一端系质量m=0.5kg的小球,小球被一垂直于斜面的挡板挡住,此时弹簧恰好为自然长度。现使挡板以恒定加速度a=2m/s2匀加速沿斜面向下运动(斜面足够长),己知弹簧的劲度系数k=50N/m。求: (1)小球开始运动时挡板A对小球提供的弹力; (2)小球从开始运动到与档板分离时弹簧的伸长量; (3)试问小球与档板分离后能否回到出发点?请简述理由。
某司机在平直公路上测试汽车的制动性能。他从车上速度表看到汽车速度v=72km/h时紧急刹车,由于车轮相对公路面开始滑动,车轮在公路面上划出一道长s=40m的刹车痕后停止。求: (1)车轮与公路面间的动摩擦因数μ。 (2)该司机驾车仍以v=72km/h的速度在一段动摩擦因数也为μ、倾角为8°的坡路上匀速向下行驶,发现前方停着一辆故障车。若刹车过程中司机的反应时间(从发现到汽车开始制动)为△t=0.7s为了避免两车相撞,该司机至少应在距故障车多远年采取同样的紧急刹车措施?(取sin8°=0.14,cos8°=0.99,g=10m/s2)
一质量为m的质点,系于长为R的轻绳的一端,绳的另一端固定在空间的O点,假定绳是不可伸长的、柔软且无弹性的。今把质点从O点的正上方离O点的距离为8R/9的o1点以水平的速度v0=抛出,如图所示。试求; (1)轻绳即将伸直时,绳与竖直方向的夹角为多少? (2)当质点到达O点的正下方时,绳对质点的拉力为多大?
如图所示,一物块以6 m/s的初速度从曲面A点下滑,运动到B点速度仍为6 m/s;若物体以5 m/s的初速度仍由A点下滑,则它运动到B点时的速度为?