如图所示,在同一竖直平面内,一轻质弹簧一端固定,另一自由端恰好与水平线AB齐平,静止放于光滑斜面上,一长为L的轻质细线一端固定在O点,另一端系一质量为m的小球,将细线拉至水平,此时小球在位置C,由静止释放小球,小球到达最低点D时,细绳刚好被拉断,D点到AB的距离为h,之后小球在运动过程中恰好沿斜面方向将弹簧压缩,弹簧的最大压缩量为x,重力加速度为g.求:(1)细绳所能承受的最大拉力;(2)斜面的倾角θ的正切值;(3)弹簧所获得的最大弹性势能.
如图所示,以8 m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s将熄灭,此时汽车距离停车线18 m,该车加速时最大加速度大小为2 m/s2,减速时最大加速度大小为5 m/s2.此路段允许行驶的最大速度为12.5 m/s.则: (1)试分析判断,若汽车加速前进,能否在绿灯熄灭之前确保不超速通过停车线(此过程中汽车可看成质点)? (2)若汽车减速刹车,能否在到达停车线之前停车?
一列列车长100m,以v1=30m/s的速度正常行驶,当通过1 000m长的大桥时,必须以v2=20m/s的速度行驶.在列车上桥前需提前减速,当列车头刚上桥时速度恰好为20m/s,列车全部离开大桥时又需通过加速恢复原来的速度.减速过程中,加速度大小为0.25m/s2.加速过程中,加速度大小为1m/s2,则该列车从减速开始算起,到过桥后速度达到30m/s,共用了多长时间?
航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统。已知某型号的战斗机在跑道上加速时可产生的最大加速度为5.0 m/ s2,起飞速度为50m / s,如果航母静止不动,问: (1)如果航母上不安装弹射系统,要求此飞机仍能在舰上起飞,问甲板上跑道至少为多长? (2)若航母弹射系统给飞机一个30m / s的初速度,则要求这种飞机能在舰上起飞,甲板上跑道至少为多长?
汽车正常行驶的速度是30m/s,关闭发动机后,开始做匀减速运动,12s末的速度是24m/s. 求:(1)汽车的加速度; (2)16s末的速度; (3)65s末的速度; (4)汽车关闭发动机后能通过的位移是多少?
如图所示,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为L,左侧接一阻值为R的电阻.区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为s.一质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,与导轨垂直且接触良好,受到F=0.5v+0.4(N)(v为金属棒速度)的水平外力作用,从磁场的左边界由静止开始运动,测得电阻两端电压随时间均匀增大.(已知:L=1 m,m=1 kg,R=0.3 Ω,r=0.2 Ω,s=1 m) (1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动; (2)求磁感应强度B的大小; (3)若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v=v0-x,且棒在运动到ef处时恰好静止,则外力F作用的时间为多少? (4)若在棒未出磁场区域时撤出外力,画出棒在整个运动过程中速度随位移变化所对应的各种可能的图线.