某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛。比赛路径如图所示,赛车从起点A出发,沿水平直线轨道运动L后,由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点,并能越过壕沟。已知赛车质量m=0.1kg,通电后以额定功率P=1.5w工作,进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N,随后在运动中受到的阻力均可不记。图中L=10.00m,R=0.32m,h=1.25m,S=1.50m。问:要使赛车完成比赛,电动机至少工作多长时间?(取g="10" )
货车A正在该公路上以20m/s的速度匀速行驶,。因疲劳驾驶司机注意力不集中,当司机发现正前方有一辆静止的轿车B时,两车距离仅有76m。(1)若此时B车立即以2m/s2的加速度启动,通过计算判断:如果A车司机没有刹车,是否会撞上B车;若不相撞,求两车相距最近时的距离;若能,从A车发现B车开始到撞上B车的时间?(2)若A车司机发现B车立即刹车(不计反应时间)做匀减速直线运动,加速度大小为2m/s2(两车均视为质点),为了避免碰撞,A车在刹车同时,向B车发出信号,B车收到信号,经△t=2s的反应时间才开始匀加速向前行驶,问:B车加速度a2至少多大才能避免事故?(这段公路很窄,无法靠边让道)
如图,车厢内壁挂着一个光滑小球,球的质量为2kg,悬线与厢壁成30°(g取10m/s2)。(1)当小车以m/s2的加速度沿水平方向向左加速运动时,绳子对小球的拉力T与小球对厢壁的压力N各等于多少?(2)要使小球对厢壁的压力为零,小车的加速度至少要多大?方向如何?
某汽车从静止开始匀加速启动,10s时速度达到了15m/s,之后匀速前进了20s,又立即以大小为3m/s2的加速度刹车,g取10m/s2。求:(1)汽车加速时的加速度;(2)该车在刹车开始后8s 内的位移;(3)若该车的质量为2吨,前进时的阻力恒为重力的0.02倍,求加速时汽车发动机提供的牵引力。
如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L=1m,导轨平面与水平面夹角α=30°,导轨电阻不计。磁感应强度为B1=2T的匀强磁场垂直导轨平面向上,长为L=1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为m1=2kg、电阻为R1=1Ω。两金属导轨的上端连接右侧电路,电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板,两板间的距离和板长均为d=0.5m,定值电阻为R2=3Ω,现闭合开关S并将金属棒由静止释放,取g=10m/s2,求:(1)金属棒下滑的最大速度为多大?(2)当金属棒下滑达到稳定状态时,整个电路消耗的电功率P为多少?(3)当金属棒稳定下滑时,在水平放置的平行金属间加一垂直于纸面向里的匀强磁场B2=3T,在下板的右端且非常靠近下板的位置处有一质量为m2=3×10-4kg、所带电荷量为q=-1×10-4C的液滴以初速度v水平向左射入两板间,该液滴可视为质点。要使带电粒子能从金属板间射出,初速度v应满足什么条件?
如图所示,已知半径分别为R和r的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上,甲轨道左侧又连接一个光滑的轨道,两圆形轨道之间由一条水平轨道CD相连.一小球自某一高度由静止滑下,先滑上甲轨道,通过动摩擦因数为μ的CD段,又滑上乙轨道,最后离开两圆轨道.若小球在两圆轨道的最高点对轨道压力都恰好为零.试求:⑴分别经过C、D时的速度; ⑵小球释放的高度h; ⑶水平CD段的长度.