公路上行驶的两汽车之间保持一定的安全距离。当前车突然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s。当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时,安全距离为120m,设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5,若要求安全距离仍为120m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度。
质量为的物块以速度沿粗糙水平面滑向静止在水平面上质量为的物块,物块和物块碰撞时间极短,碰后两物块粘在一起。已知物块和物块均可视为质点,两物块间的距离为,两物块与水平面间的动摩擦因数均为,重力加速度。求: (1)物块和物块碰撞前的瞬间,物块的速度大小; (2)物块和物块碰撞的过程中,物块对物块的冲量; (3)物块和物块碰撞的过程中,系统损失的机械能。
如图所示,传送带以一定速度沿水平方向匀速运动,将质量m=1.0kg的小物块轻轻放在传送带上的P点,物块运动到A点后被水平抛出,小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道下滑.B、C为圆弧的两端点,其连线水平,轨道最低点为O,已知圆弧对应圆心角θ=106°,圆弧半径R=1.0m,A点距水平面的高度h=0.8m,小物块离开C点后恰好能无碰撞地沿固定斜面向上滑动,经过 0.8s小物块经过D点,已知小物块与斜面间的动摩擦因数μ=.(取sin53°=0.8,g=10m/s2)求: (1)小物块在B点的速度为速度大小; (2)小物块经过O点时,它对轨道的压力大小; (3)斜面上C、D间的距离.
风洞实验室能产生大小和方向均可改变的风力.如图所示,在风洞实验室中有足够大的光滑水平面,在水平面上建立xOy直角坐标系.质量m=0.5kg的小球以初速度v0=0.40m/s从O点沿x轴正方向运动,在0~2.0s内受到一个沿y轴正方向、大小F1=0.20N的风力作用;小球运动2.0s后风力方向变为y轴负方向、大小变为F2=0.10N(图中未画出).试求: (1)2.0s末小球在y方向的速度大小和2.0s内运动的位移大小; (2)风力F2作用多长时间,小球的速度变为与初速度相同。
如图所示,一个人用与水平方向成= 300角的斜向下的推力F推一个质量为20 kg的箱子匀速前进,如图(a)所示,箱子与水平地面间的动摩擦因数为=0.40.求: (1)推力F的大小; (2)若该人不改变力F的大小,只把力的方向变为与水平方向成300角斜向上去拉这个静止的箱子,如图(b)所示,拉力作用2.0 s后撤去,箱子最多还能运动多长距离?(g取10 m/s2).
在光滑水平面上,有一个粗细均匀的单匝正方形线圈abcd,现在外力的作用下从静止开始向右运动,穿过固定不动的有界匀强磁场区域,磁场的磁感应强度为B,磁场区域的宽度大于线圈边长。测得线圈中产生的感应电动势ε的大小和运动时间变化关系如图。已知图像中三段时间分别为、、,且在时间内外力为恒力。 (1)定性说明线圈在磁场中向右作何种运动? (2)若线圈bc边刚进入磁场时测得线圈速度,bc两点间电压U,求时间内,线圈中的平均感应电动势。 (3)若已知∶∶=2∶2∶1,则线框边长与磁场宽度比值为多少? (4)若仅给线圈一个初速度v0使线圈自由向右滑入磁场,试画出线圈自bc边进入磁场开始,其后可能出现的图像。(只需要定性表现出速度的变化,除了初速度外,不需要标出关键点的坐标)