图12-2-10所示为一简谐波在t=0时刻的波形图,介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=Asin5πt,求该波的波速,并画出t=0.3 s时的波形图(至少画出一个波长).
在一长直的高速公路上,有一路段是穿山而过的隧道,现有A车以vA=120km/h的速度行驶,发现隧道内路灯损坏,随即以加速度a=m/s2减速至vA'=48km/h后,进入并匀速通过隧道。一段时间之后,B车以vB=120km/h的速度与A车同方向同一车道驶入隧道,t0=5s后发现前方的A车,司机的反应时间为Δt=1s,之后以与A车相同的加速度进行刹车。两辆车恰好在隧道出口处相遇,且相遇时两车速度相同(不考虑两车的车身长度,两车的减速运动均为匀减速运动)。求:(1)B车比A车晚进入隧道的时间t;(2)隧道的总长度L。
(10分)如图所示,平板车长为L=6m,质量为M=10kg,上表面距离水平地面高为h=1.25m,在水平面上向右做直线运动,A、B是其左右两个端点.某时刻小车速度为v0=7.2m/s,在此时刻对平板车施加一个方向水平向左的恒力F=50N,与此同时,将一个质量m=1kg的小球轻放在平板车上的P点(小球可视为质点,放在P点时相对于地面的速度为零),,经过一段时间,小球脱离平板车落到地面.车与地面的动摩擦因数为0.2,其他摩擦均不计.取g=10m/s2.求: (1)小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间; (2)小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间; (3)从小球轻放上平板车到落地瞬间,平板车的位移大小.
(9分)如图所示,质量为m=lkg的小物块由静止轻轻放在水平匀速运动的传送带上,从A点随传送带运动到水平部分的最右端B点,经半圆轨道C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道,恰能做圆周运动。C点在B点的正上方,D点为轨道的最低点。小物块离开D点后,做平抛运动,恰好垂直于倾斜挡板打在挡板跟水平面相交的E点。已知半圆轨道的半径R=0.9 m,D点距水平面的高度h =0.75 m,取g="10" m/s2,试求:(1)摩擦力对物块做的功;(2)小物块经过D点时对轨道压力的大小;(3)倾斜挡板与水平面间的夹角θ。
(9分)如图,质量为2m 的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为3m 的物体B相连,弹簧的劲度系数为k,A、B都处于静止状态.一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮,一端连物体A,另一端连一轻挂钩.开始时各段绳都处于伸直状态,A上方的一段绳沿竖直方向.现在挂钩上挂一质量为2.5m 的物体C并从静止状态释放,已知它恰好能使B离开地面但不继续上升,已知重力加速度为g.试求 (1)物体C下降到速度最大时,地面对B的支持力多大? (2)物体C下降的最大距离; (3)物体C在最低点时,轻绳的拉力是多大?
(8分)在一次宇宙探险活动中,发现一行星,经观测其半径为R,当飞船在接近行星表面的上空做匀速圆周运动时,周期为T飞船着陆后,宇航员用绳子拉着质量为m的仪器箱在平坦的“地面”上运动,已知拉力大小为F,拉力与水平面的夹角为,箱子做匀速直线运动.(引力常量为G)求: (1)行星的质量M; (2)箱子与“地面”间的动摩擦因数