(10分) 汽车前方120m有一自行车正以6m/s的速度匀速前进,汽车以18m/s的速度追赶自行车,若两车在同一条公路不同车道上作同方向的直线运动,求: (1)经多长时间,两车第一次相遇?(2)若汽车追上自行车后立即刹车,汽车刹车过程中的加速度大小为2m/s2,则再经多长时间两车第二次相遇?
如图所示,一位同学正在进行滑板运动。图中ABD是水平路面,BC是一段R=6.4m的拱起的圆弧路面,圆弧的最高点C比水平路面AB高出h=1.25m。已知人与滑板的总质量为m=60kg。该同学自A点由静止开始运动,在AB路段他单腿用力蹬地,到达B点前停止蹬地,然后冲上圆弧路段,结果到达C点时恰好对地面压力为零,以后该同学作平抛运动又落回水平路面。该同学及滑板可视为质点,不计滑板与各路段之间的摩擦力及经过B点时的能量损失。(g取10m/s2)求:(1)该同学在C点的速度大小;(2)该同学落回水平地面的落点到C点的水平距离;(3)该同学在AB段所做的功。
如图所示,水平传送带A、B两端点相距x=4m,以v="2" m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转,今将一质量为100g小煤块(可视为质点)无初速度地轻放至A点处,已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4,g取10m/s2。由于小煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕,则小煤块从A运动到B的过程中(1) 小煤块从A运动到B的时间是多少?(2) 划痕的长度?(3) 产生的热量? (4) 传送物体电动机多做的功?
在高1.5 m的光滑平台上有一个质量为2 kg的小球被一细线拴在墙上,球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧。当烧断细线时,小球被弹出,小球落地时的速度方向与水平方向成60°角,则弹簧被压缩时具有的弹性势能为多大?(g=10 m/s2)
(14分)如图所示,轮轴大轮半径为3r,小轮半径为r,大轮边悬挂质量为m的重物,小轮边悬挂“日”字型线框,线框质量也为m,线框竖直边电阻不计,三根横边边长为L,电阻均为R。水平方向匀强磁场的磁感应强度为B,磁场宽度与线框横边间距相同,均为h,轮轴质量和摩擦不计。从静止释放重物,线框一进入磁场就做匀速运动。(1)判断“日”字型线框最上面的一条边进入磁场时,流经它的电流方向;(2)求线框进入磁场的速度大小v;(3)求刚释放重物时,线框上边与磁场下边缘的距离H;(4)求线框全部通过磁场的过程中产生的热量Q。
如图所示,OAB是刚性轻质直角三角形支架,边长AB=20cm,∠OAB=30°;在三角形两锐角处分别固定两个不计大小的小球,A处小球质量为1kg。现将支架安装在可自由转动的水平轴上,使之可绕O点在竖直平面内无摩擦转动。装置静止时,AB边恰好水平。求:(1)B处小球的质量;(2)若将装置顺时针转动30°,至少需做多少功;(3)若将装置顺时针转动30°后由静止释放,支架转动的最大角速度。