如图所示,在水平路面上一人骑着额定功率为1.8KW的摩托车(其总质量为150Kg,可视为质点),以某速度v0 (v0<vmax)匀速运动,突然发现前方100m处有一壕沟,其壕沟宽5m,左右高度差1.25m。现立即以额定功率加速行驶。(已知摩托车运动受到路面的平均阻力为其所受支持力的K倍,K=0.02,不计空气阻力,g取10m/s2)求:(1)摩托车要飞越壕沟,达到壕沟前的速度至少应为多大?(2)从加速开始,若经5.5s恰好安全的飞过壕沟,则摩托车的速度v0的大小?
如图所示,质量为m=1kg的可视为质点的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点,随传送带运动到A点后水平抛出,小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑,圆弧轨道与质量为M=2kg的足够长的小车左端在最低点O点相切,并在O点滑上小车,水平地面光滑,当物块运动到障碍物Q处时与Q发生无机械能损失的碰撞。碰撞前物块和小车已经相对静止,而小车可继续向右运动(物块始终在小车上),小车运动过程中和圆弧无相互作用。已知圆弧半径R=1.0m,圆弧对应的圆心角θ为53°,A点距水平面的高度h=0.8m,物块与小车间的动摩擦因数为μ=0.1,重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。试求: (1)小物块离开A点的水平初速度v1; (2)小物块经过O点时对轨道的压力; (3)第一次碰撞后直至静止,物块相对小车的位移和小车做匀减速运动的总时间。
2012年6月16日,“神舟九号”宇宙飞船搭载3名航天员飞天,并于6月18日14∶00与“天宫一号”成功对接。在发射时,“神舟九号”宇宙飞船首先要发射到离地面很近的圆轨道,然后经过多次变轨后,最终与在距地面高度为h的圆形轨道上绕地球飞行的“天宫一号”完成对接,之后,整体保持在距地面高度仍为h的圆形轨道上绕地球继续运行.已知地球半径为R,地面附近的重力加速度为g。求: (1)地球的第一宇宙速度; (2)“神舟九号”宇宙飞船在近地圆轨道运行的速度与对接后整体的运行速度之比。
如图甲所示,有一足够长的粗糙斜面,倾角θ=37°,一滑块以初速度v0=16m/s从底端A点滑上斜面,滑至B点后又返回到A点.滑块运动的图象如图乙所示,求:(已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2) (1)AB之间的距离; (2)滑块再次回到A点时的速度。
两个相同的小球A和B,质量均为m,用长度相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点O,并用长度相同的细线连接A、B两小球,然后,用一水平方向的力F作用在小球A上,此时三根细线均处于直线状态,且OB细线恰好处于竖直方向,如图所示。如果不考虑小球的大小,两小球均处于静止状态,则: (1)OB绳对小球的拉力为多大? (2)OA绳对小球的拉力为多大? (3)作用力F为多大?
如图所示,等边三角形AQC的边长为2L,P、D分别为AQ、AC的中点.水平线QC以下是水平向左的匀强电场,区域Ⅰ(梯形PQCD)内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B0;区域Ⅱ(三角形APD)内的磁场方向垂直纸面向里,区域Ⅲ(虚线PD之上、三角形APD以外)的磁场与区域Ⅱ大小相等、方向相反.带正电的粒子从Q点正下方,距离Q为L的O点以某一速度射入电场,在电场力作用下以速度v0垂直QC到达该边中点N,经区域Ⅰ再从P点垂直AQ射入区域Ⅲ(粒子重力忽略不计).求: (1)求该粒子的比荷; (2)求该粒子从O点运动到N点的时间t1和匀强电场E; (3)若区域Ⅱ和区域Ⅲ内磁场的磁感应强度为3B0,则粒子经过一系列运动后会返回至O点,求粒子从N点出发再回到N点的运动过程所需的时间t.