如图所示,ABDO是固定在竖直平面内的光滑轨道,AB是半径为R="15" m的四分之一圆周轨道,半径OA处于水平位置,BDO是直径为15 m的半圆轨道,D为BDO轨道的中央.AB和BDO相切于B点.一个小球P从A点的正上方距水平半径OA高H处自由落下,沿竖直平面内的轨道通过D点时对轨道的压力大小等于其重力大小的倍.取g=10m/.(1)求高度H;(2)试讨论此球能否到达BDO轨道的最高点O;(3)求小球沿轨道运动后再次落到轨道上的速度大小.
(12分)一辆汽车以20m/s的速度在平直公路上行驶,现因故紧急刹车,已知汽车刹车过程中加速度的大小始终为5m/s2,求 (1)汽车刹车3s末的速度大小; (2)汽车通过30m所需要的时间; (3)汽车从开始刹车到6s末所通过的位移大小
(8分)猎豹是目前世界上陆地奔跑速度最快的动物,速度可达每小时110多公里,但不能维持长时间高速奔跑,否则会因身体过热而危及生命.猎豹在一次追击猎物时可认为做匀加速直线运动经4s速度由静止达到最大,然后匀速运动保持了4s仍没追上猎物,为保护自己它放弃了这次行动,以大小3m/s2的加速度做匀减速运动,经10s停下,设猎豹此次追捕始终沿直线运动。 求:(1)猎豹奔跑的最大速度可达多少? (2)猎豹加速时的加速度多大?
(13分)如图甲所示,场强大小为E、方向竖直向上的匀强电场内存在着一半径为R的圆形区域,O点为该圆形区域的圆心,A点是圆形区域的最低点,B点是圆形区域最右侧的点。在A点有放射源释放出初速度大小不同、方向均垂直于场强向右的正电荷,电荷的质量均为m,电量均为q,不计重力。试求: (1)电荷在电场中运动的加速度多大? (2)运动轨迹经过B点的电荷在A点时的速度多大? (3)若在圆形区域的边缘有一圆弧形接收屏CBD,B点仍是圆形区域最右侧的点,C、D分别为接收屏上最边缘的两点,如图乙所示,∠COB=∠BOD=37°。求该屏上接收到的电荷的末动能大小的范围。(提示:sin37°=0.6,cos37°=0.8。)
(12分)如图所示电路中,电源电动势E=10V,内阻 r= 0.5Ω,电动机的电阻R0 = 1.0Ω,电阻R1=1.5Ω。电动机正常工作时,电压表的示数U1=3.0V,求: (1)电源总功率? (2)电动机消耗的电功率? (3)电源的输出功率?
用一条绝缘轻绳悬挂一个带正电小球,小球质量为1.0×10-2kg,电荷量为2.0×10-8C,现加水平方向的匀强电场,平衡时绝缘绳与竖直线成45°,求匀强电场的电场强度?(g=10m/s2)