跳水运动员从高于水面H=10m的跳台自由落下。假设运动员的质量m=60kg,其体形可等效为一长度L=1.0m、直径d=0.3m的圆柱体。略去空气阻力。运动员入水后,水的等效阻力F作用于圆柱体的下端面,F的量值随入水深度Y变化的函数曲线如图所示。该曲线可近似看作椭圆的一部分,该椭圆的长、短轴分别与坐标轴OY 和OF重合。椭圆与Y轴相交于Y=h处,与F轴相交于处。为了确保运动员的安全,试计算:水池中水的深度h至少应等于多少。(提示:椭圆面积,a、b分别为长半轴和短半轴)
如图,水平放置的平行板电容器,原来两极板不带电,上极板接地,它的极板长L=0.1 m,两极板间距离d=0.4 cm.有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行于极板射入,由于重力作用微粒落到下板上.已知微粒质量为m=2×10-6 kg,电荷量为q=+1×10-8 C,电容器电容为C=10-6 F,g 取10 m/s2,求: (1)为使第一个微粒的落点范围在下极板中点到紧靠边缘的B点之内,则微粒入射速度v0应为多少? (2)若带电粒子落到AB板上后电荷全部转移到极板上,则以上述速度射入的带电粒子最多能有多少个落到下极板上?
如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,lab=5 cm,lbc=12 cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角,一个电荷量为q=4×10-8 C的正电荷从a移到b,电场力做功为W1=1.2×10-7J.求: (1)匀强电场的场强E; (2)电荷从b移到c电场力做的功W2; (3)a、c两点间的电势差Uac.
平直公路上有甲、乙两辆汽车,甲以0.5 m/s2的加速度由静止开始行驶,乙在甲的前方200 m处以5 m/s的速度做同方向的匀速运动.问: (1)甲何时追上乙?甲追上乙时甲的速度为多大?此时甲离出发点多远? (2)在追赶过程中,甲、乙之间何时有最大距离?这个距离为多大?
汽车由静止出发沿平直公路匀加速运动8 s,然后接着刹车做匀减速运动,再经过2 s停止,共经过80 m.求刹车前后的两个过程中汽车的加速度大小及第9 s末的速度.
在平直公路上,一汽车的速度为16m/s,从某时刻开始刹车,在阻力作用下,汽车以2m/s2的加速度做匀减速直线运动,问刹车后第2s末和第10s末车离刹车点多远?