如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑竿,滑竿上端固定,下端悬空.为了研究学生沿竿的下滑情况,在竿顶部装有一拉力传感器,可显示竿顶端所受拉力的大小.现有一质量为50kg的学生(可视为质点)从上端由静止开始滑下,5s末滑到竿底时速度恰好为零.以学生开始下滑时刻为计时起点,传感器显示的拉力随时间变化情况如图乙所示,g取10m/s2.求:(1)该学生下滑过程中的最大速度;(2)滑竿的长度.
如图所示,一个质量为2kg的物体静止在光滑水平面上. 现沿水平方向对物体施加10N的拉力,取10m/s2, 求: (1)物体运动时加速度的大小; (2)物体运动3s时速度的大小; (3)物体从开始运动到位移为10m时经历的时间.
(9分)如图所示,光滑轨道固定在竖直平面内,其中BCD为细管,AB只有外轨道,AB段和BC段均为半径为R的四分之一圆弧.一小球从距离水平地面高为H(未知)的管口D处静止释放,最后恰能够到达A点,并水平抛出落到地面上.求: (1) 小球到达A点速度vA; (2) 平抛运动的水平位移x; (3) D点到水平地面的竖直高度H.
(6分)在以角速度ω=2 rad/s绕竖直转轴匀速转动的水平圆盘上有一质量m=5 kg的滑块,滑块离转轴的距离r=0.2 m,滑块跟随圆盘做匀速圆周运动(二者未发生相对滑动).求: (1) 滑块运动的线速度大小; (2) 滑块受到静摩擦力的大小和方向.
(6分)在平直公路上,一辆质量m=1 600 kg的汽车以速度v0=12 m/s匀速前进,遇紧急情况刹车后,做匀减速直线运动,经过时间t=1.5 s停止.求: (1) 刹车时汽车加速度a的大小; (2) 开始刹车到停下,汽车发生的位移x; (3) 刹车时汽车受到的阻力.
分一根长为0.20m的直导线,垂直于某匀强磁场方向放置,当导线中通有1A的电流时,导线受到的安培力大小为0.08N,则: (1).磁场的磁感应强度为多大? (2).当导线中的电流增大为2A时,导线受到的安培力为多大?