某同学的家住在一座30层的高楼内,他每天乘电梯上楼,经过多次仔细观察和反复测量,他发现电梯启动后向上运动的速度符合如下图所示的规律,他就根据这一特点在电梯内用台秤、重物和秒表测量这一楼房的高度。他将台秤放在电梯内,将重物放在台秤的托盘,电梯从第一层开始启动,经过不间断地运行,最后停在第30楼。他测得在第9.5s时台秤的示数为60N,g=10m/s2。求:(1)电梯启动后在上升过程中台秤的最大示数;(2)该幢楼房每一层的平均高度(结果保留3位有效数字)。
如图所示,在平面坐标系xOy内,第Ⅱ、Ⅲ象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅰ、Ⅳ象限内存在半径为L的圆形匀强磁场,磁场圆心在M(L,0)点,磁场方向垂直于坐标平面向内,一带负电粒子从第Ⅲ象限中的Q(-2L,-L)点以速度v0沿x轴正方向射出,恰好从坐标原点O进入磁场,从P(2L,0)点射出磁场.不计粒子重力,求:(1)粒子进入磁场时的速度;(2)电场强度与磁感应强度的大小之比;(3)粒子在磁场与电场中运动的时间之比.
(16分)如图所示,半径R=0.8m的光滑圆弧轨道固定在水平地面上,O为该圆弧的圆心,轨道上方的A处有一个可视为质点的质量m=1kg的小物块,小物块由静止开始下落后恰好沿切线进入圆弧轨道.此后小物块将沿圆弧轨道下滑,已知AO连线与水平方向的夹角θ=450,在轨道末端C点紧靠一质量M=3kg的长木板,木板上表面与圆弧轨道末端的切线相平,木板下表面与水平地面之间光滑,小物块与长木板间的动摩擦因素μ=0.3,g=10m/s2.求:(1)小物块刚到达C点的速度大小;(2)小物块刚到达圆弧轨道末端C点时对轨道的压力;(3)若长木板的长度为6m,要使小物块不滑出长木板,则AO连线与水平方向的最大夹角α为多少?(用反三角函数表示).
如图所示,在光滑的水平面上,有一质量为M的长木块以一定的初速度向右匀速运动,将质量为m的小铁块无初速度地轻放到木块右端.小铁块与木块间的动摩擦因数为μ,当小铁块在木块上相对木块滑动L时与木块保持相对静止,此时长木块对地位移为l.求这个过程中:(1)小铁块增加的动能;(2)木块减少的动能;(3)系统机械能的减少量;(4)系统产生的热量.
一个质量m=0.20kg的小球系于轻质弹簧的一端,且套在光滑竖立的圆环上,弹簧的上端固定于环的最高点A,环的半径R=0.5m,弹簧的原长L0=0.5m,劲度系数为4.8N/m,如图10所示,若小球从图中所示位置B点由静止开始滑动到最低点C时,弹簧的弹性势能Ep弹=0.6J,求(1)小球到C点时的速度vc的大小。(2)小球在C点对环的作用力。(g=10m/s2)
细绳的一端固定,另一端系一质量为m的小球,小球绕绳的固定点在竖直平面做圆周运动.小球在最低点和最高点时细绳对小球拉力的大小相差多少?