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12-1-9甲所示是一个单摆振动的情形,O是它的平衡位置,B、C是摆球所能到达的最远位置.设摆球向右方向运动为正方向.图乙所示是这个单摆的振动图象.根据图象回答:(取π2=10)(1)单摆振动的频率是多大?(2)开始时刻摆球在何位置?(3)若当地的重力加速度为10 m/s2,试求这个摆的摆长是多少?
如图12-1-8所示是某同学设计的测量物体质量的装置,其中P是光滑水平面,N是质量为M的带夹子的金属盒,金属盒两端分别连接轻质弹簧;Q是固定于盒子上的遮光片,利用它和光电计时器能测量金属盒振动时的频率.已知弹簧振子做简谐运动时的周期T=2π,其中m是振子的质量,k 是常数.当空盒振动时,测得振动频率为f1;把一物体夹在盒中,并使其振动时,测得频率为f2.你认为这套装置能测量物体的质量吗?如果不能,请说明理由;若能,请求出被测物体的质量.
如图12-1-6所示,一个光滑的圆弧形槽半径为R,放在水平地面上,圆弧所对的圆心角小于5°.AD的长为x,今有一小球m1以沿AD方向的初速度v从A点开始运动,要使小球m1可以与固定在D点的小球m2相碰撞,那么小球m1的速度v应满足什么条件?
有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确定气球的高度.已知该单摆在海平面处的周期是T0.当气球停在某一高度时,测得该单摆周期为T.求该气球此时离海平面的高度h.(把地球看做质量均匀分布的半径为R的球体)
弹簧振子以O点为平衡位置在B、C两点之间做简谐运动,B、C相距20 cm.某时刻振子处于B点,经过0.5 s,振子首次到达C点,求:(1)振动的周期和频率;(2)振子在5 s内通过的路程及5 s末的位移大小;(3)振子在B点的加速度大小跟它距O点4 cm处P点的加速度大小的比值.