人类受小鸟在空中飞翔的启发而发明了飞机,小鸟在空中滑翔时获得向上的举力可表示为F=kSv2,式中S为翅膀的面积,v为小鸟飞行的速度,k为比例系数,一小鸟质量为120g,翅膀面积为S1,其水平匀速滑翔的最小速度为12m/s。假定飞机在跑道上滑行时获得向上的举力与小鸟滑翔时获得的举力有同样的规律。现有一架质量为3200kg的飞机,其机翼面积为600S1,若它在跑道上由静止开始匀加速滑行,加速度a=5m/s2,求此飞机起飞前在跑道上滑行的距离。
(本题6分)把一根长l = 10cm的导线垂直磁感线方向放入如图所示的匀强磁场中, (1)当导线中通以I1 = 2A的电流时,导线受到的安培力大小为 1.0×10-7N,则该磁场的磁感应强度为多少? (2)若该导线中通以I2 = 3A的电流,则此时导线所受安培力大小是多少?方向如何?
如图所示,一小球从倾角θ为37º的足够长的斜面顶端作平抛运动,初速度为8m/s,A点是小球离斜面最远点。(1)求小球从抛出到再次落到斜面上的时间?(2)求A点离斜面的距离?(3)将A点前后足够小的一段轨迹视为圆弧,求这段圆弧的半径(曲率半径)及小球在A点的向心加速度(法向加速度)与切向加速度?(第三问仅实验班的同学做,不计入总分)
.如图所示,质量为1kg的物体放于倾角θ为37º的足够长的固定斜面底端,受到30N的水平拉力作用而由静止开始向上运动,物体与斜面的动摩擦因数为0.5,2s后将水平拉力撤去(1)求物体向上运动的最高点的位置?(2)水平拉力撤去后还要经过多少时间物体再次回到斜面底端?(3)定性画出物体在斜面上运动全过程的速度——时间图线,以沿斜面向上为速度正方向(不要求说明理由)。
将金属块m用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中,如图所示,在箱的上顶板和下底板装有压力传感器,箱可以沿竖直轨道运动,金属块始终没有离开上顶板。当箱以a="2.0" m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时,上顶板的压力显示压力为6.0 N,下底板的压力传感器显示的压力为10.0 N。(g="10" m/s2) (1)金属块的重力多大? (2)若上顶板压力传感器的示数是下底板压力传感器的示数的0.4倍,试求箱的加速度大小和方向。 (3)要使上顶板压力传感器的示数为零,箱沿竖直方向运动的情况可能是怎样的?
某物体沿倾角为37°的固定斜面可以匀速下滑,将此斜面倾角增大到53°,让该物体以5 m/s的初速度冲上斜面,则(g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6): (1)物体与斜面间的摩擦因数是多少? (2)它上滑的最大距离是多大?