滑雪者从A点由静止沿斜面滑下,A点距地面高度为H。沿一平台后水平飞离B点,地面上紧靠平台有一个水平台阶,空间几何尺度如图所示,斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数为μ.假设滑雪者由斜面底端进入平台后立即沿水平方向运动,且速度大小不变.求:滑雪者离开B点时的速度大小;滑雪者从B点开始做平抛运动的水平距离s.
如图,一个质量为m的小球(可视为质点)以某一初速度从A点水平抛出,恰好从圆管BCD的B点沿切线方向进入圆弧,经BCD从圆管的最高点D射出,恰好又落到B点.已知圆弧的半径为R且A与D在同一水平线上,BC弧对应的圆心角θ=60°,不计空气阻力.求:(1)小球从A点做平抛运动的初速度v0的大小;(2)在D点处管壁对小球的作用力N;(3)小球在圆管中运动时克服阻力做的功Wf.
如图所示,足够长的斜面倾角=370,一物体以v0=24m/s的初速度从斜面上A点处沿斜面向上运动;加速度大小为a=8m/s2,g取10m/s2.求:(1)物体沿斜面上滑的最大距离x;(2)物体与斜面间的动摩擦因数μ;(3)物体从A点出发需经多少时间才能回到A处.
(6分)气缸长为L=1m,固定在水平面上,气缸中有横截面积为S=100cm2的光滑活塞,活塞封闭了一定质量的理想气体,当温度为t=27℃,大气压为p0=1×105 Pa时,气柱长度为l=0.9m,气缸和活塞的厚度均可忽略不计.求:①如果温度保持不变,将活塞缓慢拉至气缸右端口,此时水平拉力F的大小?②如果气缸内气体温度缓慢升高,使活塞移至气缸右端口时,气体温度为多少摄氏度?
(19分)如图所示,边长为的正方形PQMN区域内(含边界)有垂直纸面向外的匀强磁场,左侧有水平向右的匀强电场,场强大小为,质量为、电荷量为的带正电粒子从O点由静止开始释放,O、P、Q三点在同一水平直线上,OP=L,带电粒子恰好从M点离开磁场,不计带电粒子重力,求:(1)磁感应强度大小;(2)粒子从O点运动到M点经历的时间;(3)若磁场磁感应强度可调节(不考虑磁场变化产生的电磁感应),带电粒子从边界NM上的点离开磁场,与N点距离为,求磁场磁感应强度的可能数值.
(16分)质量为的平板小车在光滑水平面上以速度向右匀速直线运动,先将质量为、可视为质点的木块甲无初速(相对地面)放到平板小车右端,如图所示,待木块甲相对小车静止时,立即再将另一完全相同的木块乙无初速(相对地面)放到平板小车右端,已知木块与平板小车间动摩擦因数为,重力加速度为.求:(1)木块甲相对小车运动的时间;(2)平板小车的长度至少为多少?(3)从木块甲放到小车上到木块乙相对小车静止时,小车向右运动的距离(从地面上看).