如图所示,质量为0.5 kg的小杯里盛有1 kg的水,用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动半径为1 m,小杯通过最高点的速度为4 m/s,g取10 m/s2,求:①在最高点时,绳的拉力?②在最高点时水对小杯底的压力?③为使小杯经过最高点时水不流出, 在最高点时最小速率是多少?
甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:为了确定乙由静止匀加速起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记,甲在接力区前x0=13.5 m处作了标记,并以v=9 m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令.乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒,已知接力区的长度L=20 m.求: (1)此次练习中乙在接棒前的加速度a; (2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离.
在高速公路上,有时会发生“追尾”的事故:后面的汽车撞上前面的汽车。我国高速公路的最高车速限制值为120km/h。设某人驾驶汽车正以最高时速沿平直高速公路行驶,该车刹车时产生的加速度大小为 5m/s2,驾驶员的反应时间(从意识到应该刹车至操作刹车的时间)约为0.5s,试问: (1)驾驶员从发现紧急情况到最后汽车停下来所需的时间。 (2)若驾驶员突然发现正前方150米停有一事故车,即刻意识到要刹车停车避险,问该驾驶员是否有安全问题?
一雨滴从距地面20m高的屋檐边由静止落下(忽略空气的阻力,g取10m/s2),试求: (1)雨滴下落的时间及落地时的速度大小。 (2)雨滴下落过程最后一秒通过的路程。
如图所示,在E=1×103N/C的竖直匀强电场中,有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN竖直放置与一水平绝缘轨道MN相切连接,P为QN圆弧的中点,其半径R=40cm,一带负电电荷量q=10-4C的小滑块质量m=20g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.4,从位于N点右侧s=1.5m处的M点以初速度v0向左运动,取g=10m/s2. 求:(1)若滑块初速度v0为6m/s, 则滑块通过P点时对轨道的压力是多大? (2)若使小滑块在运动中不离开轨道QPN(Q点、N点除外)问小滑块从M点出发时的初速度满足什么条件?
长为L的平行金属板,板间形成匀强电场,一个带电为+q、质量为m的带电粒子,以初速v0紧贴上板垂直于电场线方向射入该电场,刚好从下板边缘射出,末速度恰与下板成300角,如图所示. 求:(1)粒子未速度的大小; (2)匀强电场的场强; (3)两板间的距离d.