如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定且足够长的斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v—t图像如图乙所示。试求:(1)拉力F的大小。(2)t=4s时物体的速度v的大小。
如图所示,一质量m1=1kg半径R=0.8m的光滑四分之一圆弧滑槽AB,固定于光滑水平台面上,现有可视为质点的滑块m2=15kg,从滑槽顶端A点静止释放,到达底端B后滑上与水平台面等高的水平传送带CD,传送带固定不转动时,滑块恰能到达D端,已知传送带CD的长L=4m,g取10m/s2。(1)滑块滑到圆弧底端B点时对滑槽的压力多大?滑块从C到D需要多长时间?(2)如果滑槽不固定,滑块滑到圆弧底端B时的速度多大?(3)如果滑槽不固定,如果滑槽不固定,为使滑块从C到D历时与第一问相同,传送带应以多大的速度匀速转动?(答案可用根号表示)
拥堵已成为现代都市一大通病,发展“空中轨道列车”(简称空轨)是缓解交通压力重要举措。如图所示,它是一种悬挂式单轨交通系统,不仅施工简单、快捷,造价也仅为地铁造价的六分之一左右,下表是有关空轨列车的部分参数。假如多辆空轨列车在同一轨道上同向行驶,为了安全,前后车之间应保持必要的距离,假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t=0.50s,求空轨列车的安全车距应至少设定为多少?(g=10m/s2)
如图所示,一轻质弹簧下端固定在水平地面上,上端与物体A连接,物体A又与一跨过定滑轮的轻绳相连,绳另一端悬挂着物体B和C,A,B,C均处于静止状态,现剪断B和C之间的绳子,则A和B将做简谐运动,已知物体A质量为3m,B和C质量均为2m,弹簧的劲度系数为k,试求:(1)剪断B和C间绳子之前,A,B,C均处于静止状态时,弹簧的开变量;(2)物体A振动过程中的最大速度vm及此时弹簧的形变量;(3)振动过程中,绳对物体B的最大拉力和最小拉力。
如图所示,空间存在着方向竖直向上的匀强电场和方向垂直于纸面向内,磁感应强度大小为B的匀强磁场,带电量为+q、质量为m的小球Q静置在光滑绝缘的水平高台边缘,另一质量为m不带电的绝缘小球P以水平初速度v0向Q运动,小球P、Q正碰过程中没有机械能损失且电荷量不发生转移,已知匀强电场的电场强度E=,水平台面距离地面高度,重力加速度为g,不计空气阻力。(1)求P、Q两球首次发生弹性碰撞后,小球Q的速度大小;(2)P、Q两球首次发生弹性碰撞后,经多少时间小球P落地,落地点与平台边缘间的水平距离多大?(3)若撤去匀强电场,并将小球Q重新放在平台边缘,小球P仍以水平初速度向Q运动,小球Q的运动轨迹如图所示,已知Q球在最高点和最低点所受全力的大小相等,求小球Q在运动过程中的最大速度和第一次下降的最大距离H。
如图所示,P是一颗地球同步卫星,已知球半径为R,地球表面处的重力加速度为R,地球自转周期为T。(1)设地球同步卫星对地球的张为2θ,求同步卫星的轨道半径r和sinθ的值。(2)要使一颗地球同步卫星能覆盖赤道上,A,B之间的区域,∠AOB=,则卫星可定位在轨道某段圆弧上,求该段圆弧的长度l(用r和θ表示)