过山车是游乐场中常见的设施。下图是一种过山车运行轨道的简易模型,它由竖直平面内粗糙斜面轨道和光滑圆形轨道组成。过山车与斜面轨道间的动摩擦因数为,圆形轨道半径为R,A点是圆形轨道与斜面轨道的切点。过山车(可视为质点)从倾角为的斜面轨道某一点由静止开始释放并顺利通过圆形轨道。若整个过程中,人能承受过山车对他的作用力不超过其自身重力的8倍。求过山车释放点距A点的距离范围。
猎狗能以最大速度v1=10m/s持续地奔跑,野兔持续奔跑的最大速度只能为v2=8m/s。一只野兔在离洞穴s1=200m的某处草地上吃草,被猎狗发现后,猎狗以最大速度做匀速直线运动径直朝野兔追来。野兔发现猎狗时,与猎狗相距s2=60m,兔子立即掉头加速跑向洞穴(加速过程可以看作匀加速直线运动)。如图三者在同一直线上,求野兔的加速度至少为多大才能保证安全回到洞穴?
一宇宙空间探测器从某一星球表面竖直升空,宇宙探测器升到空中某一高度,发动机关闭,其速度随时间的变化关系如图所示。 (1)升空后8秒末,24秒末,32秒末探测器的速度分别是多少? (2)探测器哪一时刻关闭发动机?哪一时刻达到最大高度?哪一时刻开始下降? (3)探测器所能达到的最大高度是多少? (4)求探测器加速上升的过程中加速度?求下降过程的加速度?
从楼顶自由释放一小石块,小石块的运动可近似看做是自由落体运动,测得小石块在落地前最后一秒内的位移是整栋楼高的 7/16,则该栋高楼的楼高为多少?(g=10m/s2)
如图所示,水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接,半圆形轨道的半径.在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场线与轨道所在的平面平行,电场强度.现有一电荷量,质量的带电体(可视为质点),在水平轨道上的P点由静止释放,带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C,然后落至水平轨道上的D点.取.试求: (1)带电体在圆形轨道C点的速度大小. (2)D点到B点的距离. (3)带电体运动到圆形轨道B点时对圆形轨道的压力大小. (4)带电体在从P开始运动到落至D点的过程中的最大动能.
如图所示,ε=10V,C1=C2=30μF,R1=4Ω,R2=6Ω,电池内阻可忽略,先闭合开关s,待电路稳定后,再将s断开,则断开S后流过电阻R1的电量为多少?