一次演习中,一空降特战兵实施空降,在飞机悬停180m高的空中后,空降特战兵从机舱中一跃而下,把空降特战兵空降假定为如下过程:空降特战兵出飞机舱后先做自由落体运动,下落了2s后打开辅伞,特战兵立即做匀速运动,过了一段时间后打开主伞,特战兵立即做匀减速直线运动,匀减速运动6s后到达了“敌方”的地面,此时空降特战兵的速度恰好为零,g取10m/s2.求:(1)空降特战兵做自由落体运动下落的距离是多少?(2)空降特战兵从出机舱到着地总共花了多少时间?
如图,让质量m=5kg的摆球由图中所示位置A从静止开始下摆。摆至最低点B点时恰好绳被拉断。设摆线长=1.6m,悬点O与地面的距离OC=4m,若空气阻力不计,绳被拉断瞬间小球的机械能无损失。(g=10m/s2)求:(1)绳子所能承受的最大拉力T(2)摆球落地的速率v
如图所示,空气中有一个横截面为直角三角形的三棱镜,∠A=90°,∠B=30°,∠C=60°,棱镜材料的折射率为,底面BC长度为2L,一细光束沿平行于底面BC的方向面入射到AB面上,经AB面折射后进入三棱镜.为了保证该光能从AC面上射出,试求该光束在AB面上的入射点到B点的距离范围.
如图所示,在左端封闭右端开口的U形管中用水银柱封一段空气柱L,当空气柱的温度为14℃时,左臂水银柱的长度h1=10cm,右臂水银柱长度h2=7cm,气柱长度L=15cm;将U形管左臂放入100℃水中且状态稳定时,左臂水银柱的长度变为7cm。求出当时的大气压强(单位用cmHg).
如图所示,水平放置的足够长的平行金属导轨MN、PQ的一端接有电阻R0,不计电阻的导体棒ab静置在导轨的左端MP处,并与MN垂直.以导轨PQ的左端为坐标原点O,建立直角坐标系xOy,Ox轴沿PQ方向.每根导轨单位长度的电阻为r.垂直于导轨平面的非匀强磁场磁感应强度在y轴方向不变,在x轴方向上的变化规律为:B=B0+kx,并且x≥0.现在导体棒中点施加一垂直于棒的水平拉力F,使导体棒由静止开始向右做匀加速直线运动,加速度大小为a.设导体棒的质量为m,两导轨间距为L.不计导体棒与导轨间的摩擦,导体棒与导轨接触良好,不计其余部分的电阻.(1)请通过分析推导出水平拉力F的大小随横坐标x变化的关系式;(2)如果已知导体棒从x=0运动到x=x0的过程中,力F做的功为W,求此过程回路中产生的焦耳热Q;(3)若B0=0.1T,k=0.2T/m,R0=0.1Ω,r=0.1Ω/m,L=0.5m,a=4m/s2,求导体棒从x=0运动到x=1m的过程中,通过电阻R0的电荷量q.
如图所示,半径为R的光滑圆形轨道在B点与水平轨道AB相切,水平轨道AB在A点与光滑弧形轨道CA相切,轨道CA、AB与圆形轨道都在同一竖直平面内.现让一质量为m的滑块(可视为质点)从弧形轨道上高为h处由静止释放.设滑块与AB轨道的动摩擦因数为μ,AB轨道的长度为x0.为使滑块在进入圆形轨道后能够不脱离轨道而运动,滑块释放的高度h应满足什么条件?(假设B处的缺口不影响滑块进入圆轨道和在圆轨道的上运动)