如下图所示,离地面足够高处有一竖直的空心管,质量为2kg,管长为24m,M、N为空心管的上、下两端,空心管受到大小为16N的竖直向上的拉力作用,由静止开始竖直向下做匀加速运动,同时在M处有一个大小不计的小球沿管的轴线做竖直上抛运动,取g=10m/s2。若小球上抛的初速度为10m/s,试问:经过多少秒小球从管的N端穿出。若此空心管的N端距离地面高为64m,欲使在空心管到达地面时小球刚好进入管内,在其他条件不变的前提下,则小球初速度大小应为多大?
上海到南京的列车已迎来第五次大提速,速度达到v1=180km/h。为确保安全,在铁路与公路交叉的道口处需装有自动信号灯。当列车还有一段距离才能到达公路道口时,道口应亮起红灯,警告未越过停车线的汽车迅速制动,已越过停车线的汽车赶快通过。如果汽车通过道口的速度v2=36km/h,停车线至道口栏木的距离x0=5m,道口宽度x=26m,汽车长l=15m(如图所示),并把火车和汽车的运动都看成匀速直线运动。问:列车离道口的距离L为多少时亮红灯,才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口?
伟航同学向大家表演“遥控飞机穿隧洞”。这一过程简化为如下运动模型:水平路面上卡车载着长 L="6m" 的水泥管,遥控飞机(可视为质点)以初速度v1=1m/s,加速度 a1=2m/s2进入水泥管做匀加速直线运动。求:(1)若卡车静止在水平路面上,则遥控飞机穿过水泥管所用时间t为多少?(2)若卡车此时以v2=4m/s的初速度,大小为4m/s2的加速度a2与遥控飞机迎面刹车,则遥控飞机穿过水泥管所用时间t'多少?(计算结果可用根号表示)
如图所示为某高楼电梯上升的速度-时间图像,试求:(1)在t1=5s、t2=8s时刻的速度;(2)求出各段的加速度;(3)画出电梯上升的加速度-时间图像.
质量为m=0.02kg的通电细杆ab长L=0.3m,置于倾角为θ=37°的平行放置的导轨上且与导轨垂直。导轨的宽度d=0.2m,杆ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.4,磁感应强度B=2T的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下,如图所示。现调节滑动变阻器的触头,求:为了使杆ab静止不动,通过ab杆的电流范围是多少?
如图所示,两平行金属板间距为d,电势差为U,板间电场可视为匀强电场;金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场。带电量为+q、质量为m的粒子,由静止开始从正极板出发,经电场加速后射出,并进入磁场做匀速圆周运动。忽略重力的影响,求:(1)匀强电场的电场强度E的大小。(2)粒子从电场射出时速度v的大小。(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R。