跳伞运动员从跳伞塔上跳下,当降落伞打开后,伞和运动员所受的空气阻力大小跟下落速度的平方成正比,即Ff=k v2,已知比例系数k =20Ns2/m2,运动员和伞的总质量m=72 kg.设跳伞塔足够高,且运动员跳离塔后即打开伞,取g=10m/s2.(1)求下落速度达到v=3m/s时,跳伞运动员的加速度大小;(2)求跳伞运动员最终下落的速度; (3)若跳伞塔高h=200m,跳伞运动员在着地前已经做匀速运动,求从开始跳下到即将触地的过程中,伞和运动员损失的机械能。
如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验。若砝码和纸板的质量分别为m1和m2,各接触面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g。 (1)当纸板相对砝码运动时,求纸板所受摩擦力的大小; (2)要使纸板相对砝码运动,求所需拉力的大小; (3)本实验中,m1 =0.5kg,m2 =0.1kg,μ=0.2,砝码与纸板左端的距离d=0.1m,取g ="10" m/ s2。若砝码移动的距离超过l ="0.002" m,人眼就能感知。为确保实验成功,纸板所需的拉力至少多大?
如图所示,A、B为一对平行板,板长为L,两板距离为d,板间区域内充满着匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,一个质量为m,带电荷量为+q的带电粒子自静止开始经M、N两平行金属板间的电场加速后,从A、B两板的中间沿垂直于磁感线的方向射入磁场。(不计粒子的重力)求: (1)若粒子的初速度为0,M、N两板间的电压为U,求射出电场时粒子的速度? (2)粒子以上述速度射入匀强磁场后做圆周运动的半径是多大? (3)MN两极板间的电压U应在什么范围内,粒子才能从磁场内射出?
如图,一个质量为0.6kg 的小球以某一初速度从P点水平抛出,恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力,进入圆弧时无机械能损失)。已知圆弧的半径R=0.3m,θ=60°,小球到达A点时的速度 vA="4" m/s 。取g ="10" m/s2,求: (1)小球做平抛运动的初速度v0; (2)P点与A点的高度差; (3)小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力。
如图所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角,球和车厢相对静止,球的质量为1 kg.(g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8) (1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况. (2)求悬线对球的拉力.
质量为m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点,随传送带运动到A点后水平抛出,小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑的圆孤轨道下滑.B、C为圆弧的两端点,其连线水平.已知圆弧半径R=1.0m圆弧对应圆心角θ=106°,轨道最低点为O,A点距水平面的高度h=0.8m,小物块离开C点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动,0.8s后经过D点,物块与斜面间的动摩擦因数为μ1=(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)试求: (1)小物块离开A点时的水平初速度v1. (2)小物块经过O点时对轨道的压力. (3)假设小物块与传送带间的动摩擦因数为μ2=0.3,传送带的速度为5m/s,则PA间的距离是多少? (4)斜面上CD间的距离.