杂技中的“顶竿”由两个演员共同表演,站在地面上的演员肩部顶住一根长竹竿,另一演员爬至竹竿顶端完成各种动作后下滑.若竹竿上演员自竿顶由静止开始下滑,滑到竹竿底部时速度正好为零.已知竹竿底部与下面顶竿人肩部之间有一传感器,传感器显示竿上演员自竿顶滑下过程中顶竿人肩部的受力情况如图所示.竹竿上演员质量为m1="40" kg,竹竿质量m2="10" kg,取g="10" m/s2.(1)求竹竿上的人下滑过程中的最大速度v1;(2)请估测竹竿的长度h.
如图电源电动势E=6V,内阻不计,定值电阻R=4Ω,电动机M内阻r=1Ω,电压表和电流表均是理想表,闭合开关,电压表示数U=4V,求: (1)电源消耗的电功率 (2)电动机的电功率和输出功率
(19分)图16为可测定比荷的某装置的简化示意图,在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=2.0×10-3 T,在x轴上距坐标原点L=0.50 m的P处为粒子的入射口,在y轴上安放接收器.现将一带正电荷的粒子以v=3.5×104 m/s的速率从P处射入磁场,若粒子在y轴上距坐标原点L=0.50 m的M处被观测到,且运动轨迹半径恰好最小,设带电粒子的质量为m,电荷量为q,不计其重力. (1)求上述粒子的比荷; (2)为了在M处观测到按题设条件运动的上述粒子,第一象限内的磁场可以局限在一个矩形区域内,求此矩形磁场区域的最小面积,并在图中画出该矩形.
如图所示,矩形线框的质量m=0.016kg,长l=0.5m,宽d=0.1m,电阻R=0.1Ω.从离磁场区域高h1=5m处自由下落,刚入匀强磁场时由于磁场力作用,线框正好作匀速运动. 求:(1)磁场的磁感应强度; (2)如果线框下边通过磁场所经历的时间为△t=0.15s,求磁场区域的高度h2.
一固定的斜面,倾角为θ=45°,斜面长L=3.0m.在斜面的下端有一与斜面垂直的挡板。一质量为m的小滑块可视为质点,从斜面的最高点由静止下滑。滑块与挡板碰撞无机械能损失。滑块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.20,求 (1)滑块与挡板第一次碰后沿斜面上升的最大距离? (2)滑块运动的总路程?
汽车质量为m,汽车与地面间的最大静摩擦力为车对地面压力的k倍,欲使汽车转弯时不打滑: (1)如果弯道是一水平的半径为R的圆弧,汽车在弯道处行驶的最大速度为多少? (2)如果弯道是一倾角为θ、半径为R的圆弧,最理想(即汽车不受摩擦力)的速度为多少?