汽车行驶在半径为50m的圆形水平跑道上,速度为10m/s。已知汽车的质量为1000 kg,汽车与地面的最大静摩擦力为车重的0.8倍。问:(g =10m/s2)(1)汽车绕跑道一圈需要的时间是多少?角速度是多少?其向心力是多大?(3分×3=9分)(2)要使汽车不打滑,则其速度最大不能超过多少?
如图所示,一小物块自平台上以速度v0水平抛出,刚好落在邻近一倾角为α=53°的粗糙斜面AB顶端,并恰好沿该斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.032 m,小物块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,A点离B点所在平面的高度H=1.2 m.有一半径为R的光滑圆轨道与斜面AB在B点相切连接,已知cos 53°=0.6,sin 53°=0.8,g取10 m/s2.求:(1)小物块水平抛出的初速度v0是多少?(2)小物块到达B点的速度是多大?(3)若小物块能够通过圆轨道最高点D,圆轨道半径R的最大值是多少?
质量为m的小球在竖直向上的恒定拉力作用下,由静止开始从水平地面向上运动,经一段时间,拉力做功为W,此后撤去拉力,球又经相同时间回到地面。以地面为零势能面,不计空气阻力。求:(1)球回到地面时的动能Ekt;(2)撤去拉力前球的加速度大小a及拉力的大小F;(3)球动能为时的重力势能Ep。
甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏.甲和他的冰车的质量共为M=30千克,乙和他的冰车的质量也是30千克.游戏时,甲推着一个质量为m=15千克的箱子,和他一起以大小为v0=2.0米/秒的速度滑行,乙以同样大小的速度迎面滑来.为了避免相撞,甲突然将箱子沿冰面推给乙,箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住.若不计冰面的摩擦力,求(i)甲至少要以多大的速度(相对于地面)将箱子推出,才能避免他与乙相撞;(ii)甲在推出时对箱子做了多少功.
如图所示,ABCD是一直角梯形棱镜的横截面,位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入。已知棱镜的折射率,AB=BC=8cm,OA=2cm,∠OAB=600(i)求光线第一次射出棱镜时,出射光线的方向;(ii)第一次的出射点距C点的距离.
如图所示,一水平放置的气缸,由截面积不同的两圆筒联接而成.活塞A、B用一长为的刚性细杆连接,B与两圆筒联接处相距,它们可以在筒内无摩擦地沿左右滑动.A、B的截面积分别为、.A、B之间封闭着一定质量的理想气体.两活塞外侧(A的左方和B的右方)都是大气,大气压强始终保持为.活塞B的中心连一不能伸长的细线,细线的另一端固定在墙上.当气缸内气体温度为,活塞A、B的平衡位置如图所示,此时细线中的张力为.(i)现使气缸内气体温度由初始的540缓慢下降,温度降为多少时活塞开始向右移动?(ii)继续使气缸内气体温度缓慢下降,温度降为多少时活塞A刚刚右移到两圆筒联接处?