水平地面上有一个半径为R的圆形跑道,高为h的平台边缘上P点在地面上P′点的正上方,P′与跑道圆心O的距离为L(L>R),P′AOC各点均在同一水平直线上,如图所示.已知重力加速度为g,空气阻力不计,小车可视为质点.则:若小车停在跑道上C点时,现从P点水平抛出小沙袋,使其落入小车中,沙袋被抛出时的初速度应为多大?若小车停在跑道上B点时(∠AOB=90°),现从P点水平抛出小沙袋,使其落入小车中,沙袋被抛出时的初速度为多大?
一厚度为 h 的大平板玻璃水平放置,其下表面贴有一半径为 r 的圆形发光面。在玻璃板上表面放置一半径为 R 的圆纸片,圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上。已知圆纸片恰好能完全挡住从圆形发光面发出的光线(不考虑反射),求平板玻璃的折射率。
如图所示,两气缸 AB 粗细均匀,等高且内壁光滑,其下部由体积可忽略的细管连通; A 的直径为 B 的2倍, A 上端封闭, B 上端与大气连通;两气缸除 A 顶部导热外,其余部分均绝热。两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞 a,b ,活塞下方充有氮气,活塞 a 上方充有氧气;当大气压为 P 0 ,外界和气缸内气体温度均为7 °C 且平衡时,活塞 a 离气缸顶的距离是气缸高度的 1 4 ,活塞 b 在气缸的正中央。 (ⅰ)现通过电阻丝缓慢加热氮气,当活塞 b 升至顶部时,求氮气的温度; (ⅱ)继续缓慢加热,使活塞 a 上升,当活塞 a 上升的距离是气缸高度的 1 16 时,求氧气的压强。
半径分别为 r 和 2r 的同心圆形导轨固定在同一水平面上,一长为 r ,质量为 m 且质量分布均匀的直导体棒 AB 置于圆导轨上面, BA 的延长线通过圆导轨的中心 O ,装置的俯视图如图所示;整个装置位于一匀强磁场中,磁感应强度的大小为 B ,方向竖直向下;在内圆导轨的 C 点和外圆导轨的 D 点之间接有一阻值为R的电阻(图中未画出)。直导体棒在水平外力作用下以角速度 ω 绕 O 逆时针匀速转动,在转动过程中始终与导轨保持良好接触。设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒和导轨的电阻均可忽略,重力加速度大小为 g ,
求:(1)通过电阻 R 的感应电流的方向和大小;
(2)外力的功率。
2012年10月,奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约 39km 的高空后跳下,经过4分20秒到达距地面约 1.5km 高度处,打开降落伞并成功落地,打破了跳伞运动的多项世界纪录,取重力加速度的大小 g=10m/s2 . (1)忽略空气阻力,求该运动员从静止开始下落到 1.5km 高度处所需要的时间及其在此处速度的大小. (2)实际上物体在空气中运动时会受到空气阻力,高速运动受阻力大小可近似表示为 f=kv2 ,其中 v 为速率, k 为阻力系数,其数值与物体的形状,横截面积及空气密度有关,已知该运动员在某段时间内高速下落的 v-t 图象如图所示,着陆过程中,运动员和所携装备的总质量 m=100kg ,试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数(结果保留1位有效数字)。
如图,质量分别为 m A 、 m B 的两个小球 A 、 B 静止在地面上方, B 球距地面的高度 h=0.8m , A 球在 B 球的正上方。 先将 B 球释放,经过一段时间后再将 A 球释放。 当 A 球下落 t=0.3s 时,刚好与 B 球在地面上方的 P 点处相碰,碰撞时间极短,碰后瞬间 A 球的速度恰为零。已知 m B =3 m A ,重力加速度大小为 g=10m/s2 。
(i) B 球第一次到达地面时的速度;
(ii) P 点距离地面的高度。