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,在xOy坐标系中,第一象限存在一与xOy平面平行的匀强电场,在第二象限存在垂直于纸面的匀强磁场。在y轴上的P点有一静止的带正电的粒子,某时刻,粒子在很短时间内(可忽略不计)分裂成三个带正电的粒子1、2和3,它们所带的电荷量分别为q1、q2和q3,质量分别为m1、m2和m3,且,。带电粒子1和2沿x轴负方向进人磁场区域,带电粒子3沿x轴正方向进入电场区域。经过一段时间三个带电粒子同时射出场区,其中粒子1、3射出场区的方向垂直于x轴,粒子2射出场区的方向与x轴负方向的夹角为60°。忽略重力和粒子间的相互作用。求:(1)三个粒子的质量之比;(2)三个粒子进入场区时的速度大小之比;(3)三个粒子射出场区时在x轴上的位移大小之比。
图甲为竖直放置的离心轨道,其中圆轨道的半径r=0.10m,在轨道的最低点A和最高点B各安装了一个压力传感器(图中未画出),小球(可视为质点)从斜轨道的不同高度由静止释放,可测出小球在轨道内侧通过这两点时对轨道的压力FA和FB。g取10m/s2。(1)若不计小球所受阻力,且小球恰能过B点,求小球通过A点时速度vA的大小;(2)若不计小球所受阻力,小球每次都能通过B点,FB随FA变化的图线如图乙中的a所示,求小球的质量m;(3)若小球所受阻力不可忽略,FB随FA变化的图线如图乙中的b所示,求当FB=6.0N时,小球从A运动到B的过程中损失的机械能。
如图所示,遥控赛车比赛中一个规定项目是“飞跃壕沟”,比赛要求:赛车从起点出发,沿水平直轨道运动,在B点飞出后越过“壕沟”,落在平台EF段。已知赛车的额定功率P=10.0W,赛车的质量m=1.0kg,在水平直轨道上受到的阻力f=2.0N,AB段长L=10.0m,BE的高度差h=1.25m,BE的水平距离x=1.5m。若赛车车长不计,空气阻力不计,g取10m/s2。(1)若赛车在水平直轨道上能达到最大速度,求最大速度vm的大小;(2)要越过壕沟,求赛车在B点最小速度v的大小;(3)若在比赛中赛车通过A点时速度vA=1m/s,且赛车达到额定功率。要使赛车完成比赛,求赛车在AB段通电的最短时间t。
某兴趣小组的同学自制了一架遥控飞行器,其质量m=2kg,动力系统提供的恒定牵引力F=28N。试飞时飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变,g取10m/s。(1)第一次试飞时,飞行器飞行t1=8s时到达高度h1=64m。求飞行器所受阻力f的大小;(2)第二次试飞时,飞行器飞行t2=6s时遥控器出现故障,飞行器立即失去牵引力。求此次飞行器能达到的最大高度h2。
一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A和B(中央有孔),A、B间由细绳连接着,它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态.此情况下,B球与环中心O处于同一水平面上,A、B间的细绳呈伸直状态,且与水平线成30°角.已知B球的质量为3 kg,求细绳对B球的拉力和A球的质量.(g取10 m/s2)