两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,波速均为υ=0.4m/s,波源的振幅均为A=2cm。如图所示为t=0时刻两列波的图象,此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点恰好开始振动。质点M的平衡位置位于x=0.5m处。求:(ⅰ)两列波相遇的时刻t为多少?(ⅱ)当t=1.875s时质点M的位移为多少?
(17分)如图所示,一平板车以速度 vo =" 5" m/s 在水平路面匀速行驶,某时刻一货箱(可视为质点)无初速度地放置于平板车上,货箱离车后端的距离为 ,货箱放到车上的同时,平板车开始刹车,刹车过程可视为做 a1 =" 3" m/s2的匀减速直线运动。已知货箱与平板车之间的摩擦因数为 μ =" 0.2" , g =" 10" m/s2。求:(1)货箱刚放上平板车瞬间,货箱的加速度大小和方向;(2)货箱放到车上开始计时,经过多少时间货箱与平板车速度相同;(3)如果货箱不能掉下,则最终停止时离车后端的距离 d 是多少 。
(16分)目前我国动车组列车常使用自动闭塞法行车,自动闭塞是通过信号机将行车区间划分为若干个闭塞分区,每个闭塞分区的首端设有信号灯,当闭塞分区有车辆占用或钢轨折断时信号灯显示红色(停车),后一个闭塞分区显示黄色(制动减速),其它闭塞分区显示绿色(正常运行)。假设动车制动时所受总阻力为重力的0.1倍,动车司机可视距离为450m,不考虑反应时间。(g取10m/s2)求:(1)如果有车停在路轨而信号系统发生故障,司机看到停在路轨上的车才开始刹车,要使动车不发生追尾,则动车运行速度不得超过多少;(2)如果动车设计运行速度为252km/h,则①动车的制动距离;②正常情况下,要使动车不发生追尾,每个闭塞分区至少多长。
(15分)如图所示,倾角为30°的光滑斜面的下端与水平地面平滑连接(物体在连接处速率不变)。一个质量为m的小物体(可视为质点),从距地面h=3.2m高处由静止沿斜面下滑。物体与水平地面间的动摩擦因数为0.4 ,重力加速度g=10m/s2,求:(1)物体沿斜面下滑的加速度大小;(2)物体由静止沿斜面下滑,到达斜面底端的速度大小;(3)物体在水平地面滑行的时间。
(15分)如图所示,玩具射击枪水平放置,玩具枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上,枪口与目标靶中心之间的水平距离s="5" m,子弹射出的水平初速度v为10 m/s,不计空气阻力,重力加速度g为10 m/s2,(靶足够大)求:(1)从子弹由枪口射出开始计时,经多长时间子弹击中目标靶;(2)子弹击中目标靶的位置与靶中心的距离h;(3)子弹击中目标靶时,子弹的速度大小。
(12分)如图所示,质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处,A、B 间距L=20m。用大小为30N、沿水平方向的外力拉此物体,经t0=2s拉至 B处。(已知cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2)⑴求物体与地面间的动摩擦因数μ;⑵用大小为30N,与水平方向成37°的力斜向下推此物体,使物体从A处由静止开始运动到达B处,求物体的运动时间。