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1所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,波速为v = 80m/s。P、S、Q是波传播方向上的三个质点,已知距离PS = 0.4m、SQ = 0.2m。在t = 0的时刻,波源P从平衡位置(x = 0,y = 0)处开始向上振动(y轴正方向),振幅为15cm,振动周期T = 0.01s。(1)求这列简谐波的波长λ ;(2)在图2中画出质点P的位移—时间图象(在图中标出横轴的标度,至少画出一个周期);(3)在图3中画出波传到Q点时的波形图(在图中标出横轴的标度)。
如图所示,一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动,磁场方向与转轴垂直。线圈匝数为n,电阻为r,长为1,宽为2,角速度为ω。磁场的磁感应强度为B。线圈两端外接电阻为R的用电器,和一个理想交流电流表。求:(1)线圈中产生的最大感应电动势Em;(2)电流表的读数I。
如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,M点为斜面上的最低点,D点为O点在斜面上的垂足,N点为斜面上另一点,且OM=ON。带负电的小物体以初速度5m/s从M点沿斜面上滑,到达N点时速度恰好为零,然后又滑回到M点,速度变为3m/s.若小物体电荷量保持不变,可视为点电荷。(1)带负电的小物体从M向N运动的过程中电势能如何变化?电场力共做了多少功?(2)N点的高度h为多少?(3)若物体第一次到达D点时的速度为4m/s,求物体第二次到达D点时的速度。
如图所示,真空中存在空间范围足够大的、方向水平向右的匀强电场,在电场中,一个质量为m、带电荷量为q的小球,从O点出发,初速度的大小为v0,在重力与电场力的共同作用下恰能沿与场强的反方向成θ角做匀减速直线运动.求:(1)匀强电场的场强的大小;(2)小球运动的最高点与出发点之间的电势差.
“神舟九号”飞船与“天宫一号”目标飞行器在2012年6月18日14时07分实现自动交会对接,形成组合体。并于6月24日12时55分第一次实现了手动交会对接,使我国载人航天空间交会实验获得重大成功。(1)如图所示,为“神舟九号”的示意图,P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机,每台发动机开动时都能向“神舟九号”提供动力,但不会使其转动。当“神舟九号”与“天宫一号”在同一轨道运行,相距30m停泊(相对静止)时,若仅开动发动机P1使“神舟九号”瞬间获得大于“天宫一号”的运行速度,则它们能否实现交会对接?( 只答“能”或“不能” )(2)若地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,组合体运行的圆轨道距地面的高度为h,那么,组合体绕地球运行的周期是多少?