如图所示,长为R的不可伸长轻绳上端固定在O点,下端连接一小球,小球与地面间的距离可以忽略(但小球不受地面支持力)且处于静止状态.在最低点给小球一沿水平方向的初速度,此时绳子恰好没断,小球在竖直平面内做圆周运动。假设小球到达最高点时由于绳子碰到正下方P处的钉子恰好断裂,最后小球落在距初始位置水平距离为4R的地面上,重力加速度为g.试求: (1)绳突然断开时小球的速度v; (2)竖直方向上O与P的距离L.
质量为0.2kg的物体,以24m/s的初速度竖直上抛,由于空气阻力,经过2s到达最高点,设空气阻力恒定,取g=10m/s2,求:(1)物体上升的最大高度;(2)由最高点落回抛出点所用的时间。
(18分)、如图所示,绝缘水平面上相k=1.6m的空间内存在水平向左的匀强电场,质量=0.1kg、带电量=+1×的滑块 (视为质点) 以=4m/s的初速度沿水平面向右进入电场区域,滑块与水平面间的动摩擦因数=0.4,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。(g取10m/)(1) 如果滑块不能离开电场区域,电场强度的取值范围多大。 (2) 如果滑块能离开电场区域,请根据有关计算讨论后在坐标中画出电场力对滑块所做的功与电场力的关系图象。
(16分)、如图所示,水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接,圆弧的半径为R。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E,现有一质量为m,带电荷量为q的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s =5R的位置A,由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动,当运动到圆弧形轨道的C端时,速度恰好为零。已知该带电体所受电场力大小为重力的,重力加速度为g,求:(1)带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度大小;(2)带电体运动刚刚经过圆弧形轨道的B点瞬间时对圆弧轨道的压力大小;(3)带电体沿圆弧形轨道从B到C的运动过程中,电场力和摩擦力带电体所做的功各是多少。
、如图所示,离子发生器发射出一束质量为m,电荷量为q的离子,从静止经加速电压U1加速后,获得速度,并沿垂直于电场线方向射入两平行板中央,受偏转电压U2作用后,以速度离开电场,已知平行板长为,两板间距离为d,求: ①的大小和离子在偏转电场中运动时间②离子在偏转电场中受到的电场力的大小F和离子在偏转电场中的加速度③离子在离开偏转电场时的横向速度和离子在离开偏转电场时的速度的大小④离子在离开偏转电场时的偏转量y和离子离开偏转电场时的偏转角θ的正切值tanθ
近年来,我国高速公路网发展迅速。为了确保安全,高速公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离,已知某高速公路的最高限速v=24 m/s。某司机驾车在该高速公路上以限定的最高速度行驶,突然前方约90 m处有一车辆因故已停挡住去路,司机从发现后便操作紧急刹车,到汽车开始匀减速所经历的时间(即反应时间)为t0=0.50 s(注:在反应时间内汽车做匀速运动),刹车时汽车的加速度大小为4.0 m/s2(计算结果数值保留两位有效数字),问(1)刹车减速后5.0s内的位移S1=? 7.0s末的速度v2=?(2)试通过计算说明是否会发生追尾事故?(3)若司机是酒后驾车,反应时间延缓为t0′=1.5 s,请你做出该车的v—t图像(注:不考虑路障,从司机发现前方车辆因故停止时开始计时。只作规范图像,不需任何计算过程)