在2008年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃了主火炬,体现了残疾运动员坚韧不拔的意志和自强不息的精神。为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用,可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如图所示。设运动员的质量为60kg,吊椅的质量为10kg,当运动员与吊椅一起正以加速度上升时,(不计定滑轮与绳子间的摩擦,不计空气阻力,重力加速度。)试求(1)运动员竖直向下拉绳的力;(2)吊椅对运动员的支持力。
有一种“电测井”技术,用钻头在地上钻孔,通过在钻孔中进行电特性测量,可以反映地下的有关情况,如图所示为一钻孔,其形状为圆柱体,半径为10 cm,设里面充满浓度均匀的盐水,其电阻率ρ=0.314 Ω·m,现在钻孔的上表面和底部加上电压,测得U=100 V,I=100 mA。 (1)求:该钻孔的深度。 (2)若截取一段含盐水的圆柱体与电动势为200 V、内阻为100 Ω的电源相连,通电10 min,当截取的圆柱体长度为多少时,盐水产生的热量最多,最多为多少?
如图甲所示,有一足够长的粗糙斜面,倾角θ=37°,一滑块以初速度v0=16m/s从底端A点滑上斜面,滑至B点后又返回到A点.滑块运动的图象如图乙所示,(已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2)求: (1)AB之间的距离. (2)滑块再次回到A点时的速度.
如图所示,mA=0.5kg,mB=0.1kg,两物体与地面间的动摩擦因数均为0.2,当大小为F=5N水平拉力作用在物体A上时,求物体A的加速度。(忽略滑轮的质量以及滑轮和绳的,取g=10m/s2)
一小汽车由静止开始匀加速启动,加速度a=2.5m/s2,其最大速度为vm=3m/s,试求它在t=5s内发生的位移。
如图甲所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ被固定在水平面上,导轨间距 L="0.6" m,两导轨的左端用导线连接电阻R1 及理想电压表,电阻为r="2" Ω的金属棒垂直于导轨静止在AB处;右端用导线连接电阻R2,已知R1=2Ω,R2=1Ω,导轨及导线电阻均不计.在矩形区域CDEF内有竖直向上的磁场,CE="0.2" m,磁感应强度随时间的变化如图乙所示.t=0.2s后的某一时刻对金属棒施加一水平向右的恒力,使金属棒能够刚进入磁场的速度为2m/s,并能在磁场中保持匀速直线运动。求 (1)t="0.1" s时电路中的感应电动势 (2)从t=0时刻到金属棒运动出磁场过程中整个电路产生的热量.