跳伞运动员做低空跳伞表演;他在离地面224m离处,由静止开始在竖直方向做自由落体运动。一段时间后,运动员打开降落伞,以12.5m/s。的加速度匀减速下降,为了运动员的安全,要求运动员落地速度最大不得超过5m/s。(g=10m/s)问:(1)运动员展开伞时,离地面高度至少为多少?(2)运动员在空中的最短时间是多少?
冰壶在水平而上某次滑行可简化为如下过程:如图所示,运动员给冰壶施加一水平恒力将静止于A点的冰壶(视为质点)沿直线AD推到B点放手,最后冰壶停于D点。已知冰壶与冰面间的动摩擦因数为,AB=CD=、BC=7,重力加速度为g。求:(1)冰壶经过B点时的速率;(2)冰壶在CD段与在AB段运动的时间之比。
某地区多发雾霾天气,PM2.5浓度过高,为防控粉尘污染,某同学设计了一种除尘方案,用于清除带电粉尘.模型简化如图所示,粉尘源从A点向水平虚线上方(竖直平面内)各个方向均匀喷出粉尘微粒,每颗粉尘微粒速度大小均为v=10 m/s,质量为m=5×10-10 kg,电荷量为q=+1×10-7 C,粉尘源正上方有一半径R=0.5 m的圆形边界匀强磁场,磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外且大小为B=0.1 T的,磁场右侧紧靠平行金属极板MN、PQ,两板间电压恒为U0,两板相距d=1 m,板长l=1 m。不计粉尘重力及粉尘之间的相互作用,假设MP为磁场与电场的分界线。(已知,,若)求(1)微粒在磁场中的半径r并判断粒子出磁场的速度方向;(2)若粉尘微粒100%被该装置吸收,平行金属极板MN、PQ间电压至少多少?(3)若U0=0.9 V,求收集效率。(4)若两极板间电压在0~1.5 V之间可调,求收集效率和电压的关系。
如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,其宽度L=1 m,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P之间连接一阻值为R=0.40 Ω的电阻,质量为m=0.01 kg、电阻为r=0.30 Ω的金属棒ab紧贴在导轨上.现使金属棒ab由静止开始下滑,下滑过程中ab始终保持水平,且与导轨接触良好,其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示,图象中的OA段为曲线,AB段为直线,导轨电阻不计,g=10 m/s2(忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响),试求:(1)当t=1.5 s时,重力对金属棒ab做功的功率;(2)金属棒ab从开始运动的1.5 s内,电阻R上产生的热量;(3)磁感应强度B的大小.
某运动员做跳伞训练,他从训练塔由静止跳下,跳离一段时间后再打开降落伞做减速下落。他打开降落伞后的速度图象如图所示(忽略降落伞打开过程的时间,且以打开降落伞瞬间开始计时),已知人的质量M="50" kg,降落伞质量m="50" kg,不计人所受的阻力,打开伞后伞所受阻力Ff 与速度v成正比,即Ff =kv (g取10 m/s2)。 求:(1)打开降落伞前运动员下落的距离 (2)打开伞后瞬间运动员的加速度a的大小和方向?
图示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图,玻璃丝长为L,折射率为n,AB代表端面。已知光在真空中的传播速度为c.①为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面,求光线在端面AB上的入射角应满足的条件;②求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间。