游乐园的小型“摩天轮”上对称站着质量均为m的8位同学,如图所示,“摩天轮”在竖直平面内逆时针匀速转动,若某时刻转到顶点a上的甲同学让一小重物做自由落体运动,并立即通知下面的同学接住,结果重物掉落时正处在c处(如图)的乙同学恰好在第一次到达最低点b处接到,己知“摩天轮”半径为R,重力加速度为g,(不计人和吊篮的大小及重物的质量).问:(1)接住前重物下落运动的时间t="?" (2)人和吊篮随“摩天轮”运动的线速度大小v=? (3)乙同学在最低点处对地板的压力FN=?
如图所示,半径R=0.2m的光滑四分之一圆轨道MN竖直固定放置,末端N与一长L=0.8m的水平传送带相切,水平衔接部分摩擦不计,传动轮(轮半径很小)作顺时针转动,带动传送带以恒定的速度ν0运动.传送带离地面的高度h=1.25m,其右侧地面上有一直径D=0.5m的圆形洞,洞口最左端的A点离传送带右端的水平距离S=1m,B点在洞口的最右端.现使质量为m=0.5kg的小物块从M点由静止开始释放,经过传送带后做平抛运动,最终落入洞中,传送带与小物块之间的动摩擦因数μ=0.5. g取10m/s2.求:(1)小物块到达圆轨道末端N时对轨道的压力(2)若ν0=3m/s,求物块在传送带上运动的时间(3)若要使小物块能落入洞中,求ν0应满足的条件.
如图所示,足够长的光滑金属导轨与水平面的夹角为θ,两导轨间距为L,在导轨上端接入电源和滑动变阻器,电源电动势为E,内阻为r.一质量为m的导体棒ab与两导轨垂直并接触良好,整个装置处于磁感应强度为B,垂直于斜面向上的匀强磁场中,导轨与导体棒的电阻不计.(1)若要使导体棒ab静止于导轨上,求滑动变阻器的阻值应取何值;(2)若将滑动变阻器的阻值取为零,由静止释放导体棒ab,求释放瞬间导体棒ab的加速度;(3)求第(2)问所示情况中导体棒ab所能达到的最大速度的大小.
传送带以恒定速度v=4 m/s顺时针运行,传送带与水平面的夹角θ=37°.现将质量m=2 kg的小物品轻放在其底端(小物品可看成质点),平台上的人通过一根轻绳用恒力F=20 N拉小物品,经过一段时间物品被拉到离地高为H=1.8 m的平台上,如图所示.已知物品与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是多少?(2)若在物品与传送带达到同速瞬间撤去恒力F,则物品还需多少时间才能离开皮带?
如图所示,一平板车以某一速度v0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l=3m,货箱放入车上的同时,平板车开始刹车,刹车过程可视为做a=4m/s2的匀减速直线运动.已知货箱与平板车之间的动摩擦因数为μ=0.2,g=10m/s2.为使货箱不从平板车上掉下来,平板车匀速行驶的速度v0应满足什么条件?
用穿过钢管的绳索吊起钢管,钢管重1.8×104N,长2m厚度可略去不计,如图所示,绳索能承受的最大拉力为1.5×104N,绳索全长至少要多长?