如图所示,将一根长为2d的不可伸长的细绳两端固定在相距为d的AB两等高点,绳上挂一小滑轮P,P下面有一质量为m的物体处于静止状态。现用水平力F拉住滑轮使AP处于竖直方向。若不计绳与滑轮摩擦及空气阻力,也不计绳与滑轮的质量。求水平力F的大小。
一辆卡车紧急刹车过程中的加速度的大小是5m/s2 ,如果在刚刹车时卡车的速度为10 m/s,求:刹车开始后1s内的位移大小。刹车开始后5s内的位移大小和5s内的平均速度大小。
荡秋千是一项古老的运动,秋千是一块板用两根绳系在两个固定的悬点组成,设某人的质量为m,身高为H,站立时重心离脚底H/2,蹲下时重心离脚底H/4,绳子悬挂点到踏板的绳长为6H,绳子足够柔软且不可伸长,绳子和踏板的质量不计,人身体始终与绳子保持平行,重力加速度为g。若该人在踏板上保持站式,由伙伴将其推至摆角θ0(单位:rad),由静止释放,忽略空气阻力,求摆至最低点时每根绳的拉力大小;若该人在踏板上保持站式,由伙伴将其推至摆角θ1(单位:rad),由静止释放,摆至另一侧最大摆角为θ2(单位:rad),设空气阻力大小恒定,作用点距离脚底为H/3,求空气阻力的大小。若该人在踏板上采取如下步骤:当荡至最高处时,突然由蹲式迅速站起,而后缓缓蹲下,摆至另一侧最高处时已是蹲式,在该处又迅速站起,之后不断往复,可以荡起很高。用此法可以荡起的最大摆角为θm 弧度,假设人的“缓缓蹲下”这个动作不会导致系统机械能的损耗,而且空气阻力大小和作用点与第(2)问相同,试证明:。
如图所示,在xoy平面内,第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界,OM与负x轴成45°角。在x<0且OM的左侧空间存在着负x方向的匀强电场,场强E大小为32N/C;在y<0且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B大小为0.1T。一不计重力的带负电的微粒,从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×103m/s的初速度进入磁场,最终离开电、磁场区域。已知微粒的电荷量q=5×10-18C,质量m=1×10-24kg,求: 带电微粒第一次经过电、磁场边界OM的坐标;带电微粒在磁场区域运动的总时间;带电微粒最终离开电、磁场区域的位置坐标。
某研究性学习小组为了测量木头与铁板间动摩擦因数,利用如图所示的装置将一铁板静置于水平地面上,其中水平段AB长L1=1.0m,倾斜段CD长L2=0.5m,与水平面夹角θ=530, BC是一小段圆弧,物体经过BC段速度大小不变。现将一小木块(可视为质点)从斜面上的P点由静止开始释放,木块滑到水平面上Q点处停止运动。已知P点距水平面高h=0.2m,B、Q间距x=0.85m,(取重力加速度g=10m/s2,sin530="0.8) " 求:动摩擦因数μ;若某同学在A点以v0=2.5m/s的初速度将木块推出,试通过计算说明木块能否经过P点?若不能,则请求出木块从A点出发运动到最高点所需时间t。
如图a所示,水平直线MN下方有竖直向下的匀强电场,现将一重力不计、比荷=106C/kg的正电荷于电场中的O点由静止释放,经过×10-5 s时间以后电荷以v0=1.5×104 m/s的速度通过MN进入其上方的均匀磁场,磁场与纸面垂直,磁感应强度B按图b所示规律周期性变化(图b中磁场以垂直纸面向外为正,以电荷第一次通过MN时为t=0时刻)。求:匀强电场的电场强度E;图b中t=×10-5 s时刻电荷与O点的水平距离;如果在O点正右方d = 68cm处有一垂直于MN的足够大的挡板,求电荷从O点出发运动到挡板的时间。