在一次消防演习中,质量为60kg的消防员欲到达距离楼顶l=40m处的房间。如图所示,他沿一条竖直悬垂的轻绳从静止开始匀加速下滑下滑时受到的摩擦力f大小为300N, 当他滑到该房间的窗户A处时,突然停止下滑,同时用脚踢开窗户,自己反弹了一下,然后进入窗内。(取g=10m/s2),求(1)消防员沿绳子下滑时的加速度?(2)消防员从开始下滑到刚进入窗内共用了多长时间?
如图所示,能承受最大拉力为10N的细线OA与竖直方向成45°角,能承受最大拉力为5N的细绳OB水平,细线OC能够承受足够大的拉力,求:当所悬挂重物的重力为2N时,细线OA、OB的拉力各是多大?为使OA、OB均不被拉断,OC下端所悬挂重物的最大重力是多少?
雨后,屋檐还在不断滴着水滴,如图所示,小红认真观察后发现,这些水滴都是在质量积累到足够大时才由静止开始下落。她测得,屋檐到窗台的距离H = 3.2m,窗户的高度为h = 1.4m。如果g取10m/s2,不计空气阻力,试计算:水滴下落到达窗台时的速度大小;水滴经过窗户的时间。
如图所示,BC为半径等于竖直放置的光滑细圆管,O为细圆管的圆心,BO与竖直线的夹角为45°;在圆管的末端C连接一光滑水平面,水平面上一质量为M=1.5kg的木块与一轻质弹簧拴接,轻弹簧的另一端固定于竖直墙壁上。现有一质量为m=0.5kg的小球从O点正上方某处A点以v0水平抛出,恰好能垂直OB从B点进入细圆管,小球从进入圆管开始即受到始终竖直向上的恒力F=5N的作用,当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失。小球过后与木块发生完全非弹性碰撞(g=10m/s2)。求:小球在A点水平抛出的初速度v0;小球在圆管运动中对圆管的压力N;弹簧的最大弹性势能EP。
如图所示,在x-o-y坐标系中,以(r,0)为圆心,r为半径的圆形区域内存在匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里。在y>r的足够大的区域内 ,存在沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E。从O点以相同速率向不同方向发射质子,质子的运动轨迹均在纸面内,且质子在磁场中运动的轨迹半径也为r。已知质子的电荷量为q,质量为m,不计质子所受重与及质子间相互作用力的影响。求质子射入磁场时速度的大小:若质子沿x轴正方向射入磁场,求质子从O点进入磁场到第二次离开磁场经历的时间。
如图所示,光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接。在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场。现有一质量为m,电量为+q的小球从水平轨道上A、点由静止释放,小球运动到C点离开圆轨道后,经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方,如图。小球可视为质点,小球运动到C点之前电量保持不变,经过C点后电量立即变为零)。已知A、B间距离为2R,重力加速度为g。在上述运动过程中,求:电场强度E的大小;小球在圆轨道上运动时的最大速率: