如图所示,用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形APB(圆半径比细管的内径大得多)和直线BC组成的轨道固定在水平桌面上,已知APB部分的半径R=1.0 m,BC段长L=1.5m。弹射装置将一个小球(可视为质点)以v0=5m/s的水平初速度从A点弹入轨道,小球从C点离开轨道随即水平抛出,落地点D离开C的水平距离s=2m,不计空气阻力,g取10m/s2。求:小球在半圆轨道上运动时的角速度ω和加速度a的大小;小球从A点运动到C点的时间t;桌子的高度h。
一架军用直升机悬停在距离地面64m的高处,将一箱军用物资由静止开始投下,如果不打开物资上的自动减速伞,物资经4s落地。为了防止物资与地面的剧烈撞击,须在物资距离地面一定高度时将物资上携带的自动减速伞打开。已知物资接触地面的安全限速为2m/s,减速伞打开后物资所受空气阻力是打开前的18倍。减速伞打开前后的阻力各自大小不变,忽略减速伞打开的时间,取g="10" m/s2。求减速伞打开前物资受到的空气阻力为自身重力的多少倍?减速伞打开时物资离地面的高度至少为多少?
如图a所示是一个处于竖直平面内的特殊运动轨道,OA是长为x1=2R的直轨道,AE是倾角为30°的斜轨道,它们与滑块的动摩擦因数为,EDF是圆心在B点,半径为R的光滑圆弧,D点是最高点,ED圆弧上方有一个高度与滑块相近的光滑圆弧形挡板PQ,轨道上的A、E两点理想连接,使滑块经过这两点时不损失机械能,且AE⊥EB可视为质点的滑块,质量为m,以v0的初速度从O点进入OA直轨道,滑块在OA轨道运动时,受到水平向右的动力作用,它的大小随滑块与O点的距离变化,如图b所示,图中F0=mg滑块经A点滑上斜轨道,到达轨道最高点D时恰好对轨道和挡板都无压力,此时立刻撤除圆弧形挡板PQ滑块经D点后能无碰撞地进入一个特殊的漏斗C,漏斗C能将滑块以进入时的速率反向弹出,求:滑块在D点时的速度大小;初速度v0的大小;滑块从漏斗C中弹出后会再次经过D点吗?若会经过D点,请求出经多长时间再次到达D点,漏斗离F点的x2多大?若不会经过D点,请说明理由。
质量为M的机车,牵引质量为m的车厢在水平轨道上匀速前进,某时刻车厢与机车脱钩,机车在行驶L路程后,司机才发现车厢脱钩,便立即关闭发动机让机车自然滑行,该机车与车厢运动中所受阻力都是其车重的K倍,且恒定不变。试求:当机车和车厢都停止运动时,机车和车厢间的距离。
质量为500t的机车以恒定的功率由静止出发,经过5min行驶2.25km,速度达到最大值54km/h,设阻力恒定。(g=10m/s3)求:机车的功率p多大?机车的速度为36km/h时机车的加速度a多大?
匀强电场中有M、N、P三点,连成一个直角三角形,MN=4cm,MP=5cm,如图所示,把一个电量为—2×10-9C的检验电荷从M点移到N点,电场做功8×10-9J,从M点移到P点电场力做功也是8×10-9J,求匀强电场的方向和大小。