如图13所示,悬挂的直杆长为,在其下处,有一长为的无底圆筒,若将悬线剪断,直杆能穿过圆筒。空气阻力不计,重力加速度为g。求:(1)从悬线剪断至直杆B端到达圆筒上端所用的时间;(2)直杆穿过圆筒所用的时间。
如图所示,平行金属导轨PQ、MN相距d=2m,导轨平面与水平面夹角a= 30°,导轨上端接一个R=6的电阻,导轨电阻不计,磁感应强度B=0.5T的匀强磁场垂直导轨平面向上。一根质量为m=0.2kg、电阻r=4的金属棒ef垂直导轨PQ、MN静止放置,距离导轨底端xl=3.2m。另一根绝缘塑料棒gh与金属棒ef平行放置,绝缘塑料棒gh从导轨底端以初速度v0=l0m/s沿导轨上滑并与金属棒正碰(碰撞时间极短),磁后绝缘塑料棒gh沿导轨下滑,金属棒ef沿导轨上滑x2=0.5m后停下,在此过程中电阻R上产生的电热为Q=0.36J。已知两棒与导轨间的动摩擦因数均为。求(1)绝缘塑料棒gh与金属棒ef碰撞前瞬间,绝缘塑料棒的速率;(2)碰撞后金属棒ef向上运动过程中的最大加速度;(3)金属棒ef向上运动过程中通过电阻R的电荷量。
(1 6分)在某项娱乐活动中,要求质量为m的物体轻放到水平传送带上,当物体离开水平传送带后恰好落到斜面的顶端,且此时速度沿斜面向下。斜面长度为l=2.75m,倾角为=37°,斜面动摩擦因数1=0.5。传送带距地面高度为h=2.1m,传送带的长度为L= 3m,传送带表面的动摩擦因数2=0.4,传送带一直以速度v传= 4m/s逆时针运动,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:(1)物体落到斜面顶端时的速度;(2)物体从斜面的顶端运动到底端的时间;(3)物体轻放在水平传送带的初位置到传送带左端的距离应该满足的条件。
一质量为60kg的探险者在丛林探险时,看见一头狮子正走向一头幼小的羚羊.探险者立即把绳子的一端绕在一根粗壮的树枝上,另一端系在自己的身上,拉紧绳子从静止开始荡向低处,并在最低点抓住质量为20kg的羚羊,抓住羚羊前瞬间的速度大小为16m/s,随后刚好荡到另一根树枝上,脱离了危险.已知悬挂点与人之间的绳长为24m,起荡点与最低点的高度差为12.8m,探险者抓住羚羊后瞬间的速度是抓住羚羊前瞬间速度的3/4。运动过程中探险者和羚羊均可看作质点。(g取10m/s2)求:(1)探险者从起荡点下摆到最低点过程中,重力势能改变了多少?(2)探险者下摆到最低点瞬间,重力的功率多大?(3)探险者在最低点抓住羚羊前、后绳子承受的拉力分别是多大?
如图所示,摩托车做腾跃特技表演,沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台,接着以v=3m/s水平速度离开平台,落至地面时,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑。A、B为圆弧两端点,其连线水平。已知圆弧半径为R=1.0m,人和车的总质量为180kg,特技表演的全过程中,阻力忽略不计。(计算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)。求:(1)从平台飞出到A点,人和车运动的水平距离s。(2)从平台飞出到达A点时速度及圆弧对应圆心角θ。(3)人和车运动到圆弧轨道最低点O速度v'=m/s此时对轨道的压力大小。
一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时其速度为1m/s.从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平面作用F,力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲和图乙所示.求(1)在第1秒内、第2秒内力F对滑块做的功分别为W1、W2。(2)前2秒内力F的总功WF及滑块所受合力的功W。