(10分)某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛.比赛路径如图所示,赛车从起点A出发,沿水平直线轨道运动L后,由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点,并能越过壕沟.已知赛车质量m=0.1 kg,通电后以额定功率P=1.5 W工作,进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3 N,随后在运动中受到的阻力均可不计.图中L=10.00 m,R=0.32 m,h=1.25 m,x=1.50 m.问:要使赛车完成比赛,电动机至少工作多长时间?(取g=10 m/s2)图15
如图所示,在xoy平面的第四象限内存在沿y轴正方向的匀强磁场,场强大小为E,第一象限存在一有界匀强磁场,方向垂直于xoy平面向里,磁感应强度为B,磁场上边界与x轴正向夹角θ=30°,直线MN与y轴平行,N点坐标为(L,0),现从MN上的P点无初速度释放质量为m,电荷量为q的带正电粒子,不计粒子的重力,求: (1)若粒子进入磁场后将垂直于上边界射出磁场,求PN之间的距离; (2)若粒子进入磁场后能再次回到电场中,则PN之间的距离应满足什么条件?
假定我国辽宁号航母舰载机的质量为m=2.0×104kg,当舰载机降落时水平滑落到甲板跑道上的速度为v0=360km/h,为了避免出现舰载机够不上拦阻索需要及时复飞,勾上拦阻索前舰载机仍要开着发动机,勾上后随即关闭,设发动机提供的推力F=7.2×105N,舰载机在甲板上滑行过程中受到的甲板和空气的阻力f保持不变,大小为舰载机重力的0.1倍。若舰载机落上甲板后加速运动了x1=30m时恰好勾上拦阻索,然后关闭发动机减速经t=0.55s后停下,设航母始终处于静止状态,g=10m/s2.求: (1)刚勾上拦阻索时,舰载机的速度大小; (2)拦阻索对舰载机的平均作用力的大小。
如图甲、乙所示,传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3,中间均用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为,其中木块1被与传送带平行的细线拉住,传送带按图示方向匀速运动,三个木块处于平衡状态.求: (1)在图甲状态下,1、3两木块之间的距离是多大? (2)在图乙状态下,细线的拉力是多大?木块1、3之间的距离又是多大?
小轿车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶,司机突然发现正前方有个收费站,经20s后司机才刹车使车匀减速恰停在缴费窗口,缴费后匀加速到20m/s后继续匀速前行。已知小轿车刹车时的加速度为2m/s2,停车缴费所用时间为30s,启动时加速度为1m/s2。 (1)司机是在离收费窗口多远处发现收费站的。 (2)因国庆放假期间,全国高速路免费通行,小轿车可以不停车通过收费站,但要求轿车通过收费窗口前9m区间速度不超过6m/s,则国庆期间该小轿车应离收费窗口至少多远处开始刹车?因不停车通过可以节约多少时间?
如图所示,在倾角为θ的粗糙斜面上,一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,且μ<tanθ,求力F的取值范围.