2012年10月14日极限运动员鲍姆加特纳从距地面高度约3.9万米的氦气球携带的太空舱上跳下并成功着陆,在打开降落伞之前飞行速度最高达到373m/s,成为首位超音速自由落体的跳伞运动员.由于3.9万米高空处于平流层,空气阻力影响可忽略,经过35s他下落的速度就达到了音速340m/s,求:(1)平流层处的重力加速度;(2)35s内下落的高度.
(8分)光滑水平面AB与竖直面的半圆形导轨在B点衔接,导轨半径R,如图所示,物块质量为m,弹簧处于压缩状态,现剪断细线,在弹力的作用下获得一个向右的速度,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半圆周运动到达C点,求:(1)弹簧对物块的弹力做的功;(2)物块从B至C克服摩擦阻力所做的功;(3)物块离开C点后落回水平面时动能的大小
某天,小明在上学途中沿人行道以v1=lm/s速度向一公交车站走去,发现一辆公交车正以v2 = 15m/s速度从身旁的平直公路同向驶过,此时他们距车站s=50m。为了乘上该公交车,他加速向前跑去,最大加速度a1=2.5m/s2,能达到的最大速度vm =6m/s。假设公交车在行驶到距车站s0=25m处开始刹车,刚好到车站停下,停车时间t=10s,之后公交车启动向前开去。(不计车长)求:若小明加速过程视为匀加速运动,通过计算分析他能否乘上该公交车
(15分)如图所示,两带有等量异种电荷的平行金属板M、N竖直放置,两板间的距离d=0.4m,现将一质量m=1.0×10-2kg、电荷量q=+4×10-5C的带电小球从两极板上方A点,以v0=2m/s的初速度水平抛出,A点距离两板上端的高度h=0.2m,之后小球恰从M板顶端位置无碰擦地进入板间,做直线运动,直至打在N板上的B点,设空气阻力不计,g=10m/s2,匀强电场只存在于M、N之间,求:⑴小球进入电场时的速度大小和方向;⑵两极板间的电势差U;⑶小球到达B点时的动能。
(12分)如图所示,光滑斜面顶边与底边平行且水平,顶边高H=0.8m,斜面与水平面成θ=30°角,在斜面顶边上的A点以大小为v0=3m/s的初速度,分别沿平行于斜面底边方向和垂直于斜面底边在斜面内抛出两个相同小球,小球都是贴着斜面滑到斜面底边上的B、C处,试比较两个小球运动时间的长短。有同学这样认为:两小球初速度大小相等,根据机械能守恒定律,两小球到达斜面底端的末速度大小也相等,所以平均速度相等,因此两小球运动的时间也相等。你认为这种观点正确吗?如认为正确,请列式计算出两小球的运动时间;如认为不正确,请通过列式计算,比较两小球运动时间的长短。
(12分)质量分别为m1、m2的两木块重叠后放在光滑水平面上,如图所示,m1、m2间的动摩擦因数为μ(认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等),现在m2上施加随时间t增大的力F=kt,式中k是常数。⑴写出木块m1、m2的加速度a1、a2随时间t变化的关系式;⑵在给定坐标系内绘出a1、a2随时间t变化的图线,图线上若有转折点,请在坐标轴上标注出该点对应的坐标值。