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?
城市中的路灯、无轨电车的供电线路等,常用三角形的栓接结构悬挂,如图所示的是这种三角形结构的一种简化模型.图中轻杆OA可绕A点且垂直于纸面的轴进行转动,不计钢索OB和轻杆OA的重力,角AOB等于30°,如果钢索OB最大承受拉力为1.0×104 N,求:(1)O点悬挂物的最大重力;(2)杆OA对O点的最大支持力.
以18 km/h速度行驶的列车开始加速下坡,在坡路上的加速度大小等于0.2m/s2,经过30s到达坡底,求坡路的长度和列车到达坡底时的速度。
(12分)如图所示,在平面直角坐标系xOy内,第Ⅰ象限的等腰直角三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,y<0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场.一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从电场中Q(-2h,-h)点以速度v0水平向右射出,经坐标原点O处射入第Ⅰ象限,最后以垂直于PN的方向射出磁场.已知MN平行于x轴,N点的坐标为(2h,2h),不计粒子的重力,求:(1 ) 电场强度E的大小;(2)带电粒子从O点射出电场时与水平方向夹角的正切值(3 ) 磁感应强度B的大小.
(12分)如图所示,平行且足够长的两条光滑金属导轨,相距L=0.5m,与水平面夹角为θ=30°,导轨电阻不计,整个导轨处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T,垂直导轨放置两金属棒ab和cd,电阻均为R=0.1Ω,ab棒质量为m=0.1 kg,两金属棒与金属导轨接触良好且可沿导轨自由滑动.现ab棒在恒定外力F作用下,以恒定速度v=3 m/s沿着平行导轨向上滑动,cd棒则保持静止,试求: (取g=10m/s2)(1)金属棒ab产生的感应电动势大小及线圈中的感应电流大小;(2)拉力F的大小;(3)cd棒消耗的功率。
竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场。其电场强度为E,在该匀强电场中,用轻质绝缘丝线悬挂质量为m的带电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,此时小球离右板距离为b,如图所示,问:(1)小球所带电荷的电性如何?电荷量多少?(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?