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忍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65kg,吊椅的质量为15kg,不计定滑轮与绳子间的摩擦。重力加速度取。当运动员与吊椅一起正以加速度上升时,试求:(1)运动员竖直向下拉绳的力; (2)运动员对吊椅的压力。
一半径为R的1/4球体放置在水平面上,球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线,平行于桌面射到球体表面上,折射入球体后再从竖直表面射出,如图所示。已知入射光线与桌面的距离为。求出射角。
一气象探测气球,在充有压强为1.00atm(即76.0cmHg)、温度为27.0℃的氦气时,体积为3.50m3。在上升至海拔6.50km高空的过程中,气球内氦气压强逐渐减小到此高度上的大气压36.0cmHg,气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。此后停止加热,保持高度不变。已知在这一海拔高度气温为-48.0℃。求: ①氦气在停止加热前的体积; ②氦气在停止加热较长一段时间后的体积。
如右图所示,在一个圆形区域内,两个方向相反且都垂直于纸面的匀强磁场分布在以直径A2A4为边界的两个半圆形区域Ⅰ、Ⅱ中,A2A4与A1A3的夹角为60°。一质量为m,带电量为+q的粒子以某一速度从Ⅰ区的边缘点A1处沿与A1A3成30°角的方向射入磁场,随后该粒子以垂直于A2A4的方向经过圆心O进入Ⅱ区,最后再从A4处射出磁场。已知该粒子从射入到射出磁场所用的时间为t,求Ⅰ区和Ⅱ区中的磁感应强度的大小。(忽略粒子重力)。
如图所示,ABC是一条由一个半圆和一段斜面组成的光滑轨道,半圆轨道与轨道BC在同一竖直平面内且在B点平滑连接。A、B两点在同一竖直线上,且已知半圆半径为R。今在水平地面上某一点P处抛出一个小球,使它恰好从A点相切进入轨道(此过程不相碰),在B点处无能量损失,最后沿斜面上升到高度为H处。试求小球抛出点P点的位置,抛射速度Vp以及抛射角(不计空气阻力)。
太阳内部四个质子聚变成一个粒子,同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子。若太阳辐射能量的总功率P,质子、氦核、正电子的质量分别为mp、mHe、me,真空中光速为c。求t时间内参与核反应的质子数。