如图是一种测定风力的仪器的原理图,质量为m的金属球,固定在一细长的轻金属丝下端,能绕悬挂点O在竖直平面内转动。无风时金属丝自然下垂,有风时金属丝将偏离竖直方向一定角度θ,角θ的大小与风力大小有关,下列关于风力F与θ的关系式正确的是( )
A.F=mgsinθ
B.F=mgtanθ
C.F=mgcosθ
D.F=mg/cosθ
了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。以下符合事实的是( )
A.牛顿将斜面实验的结论合理外推,间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动
B.伽利略将斜面实验的结论合理外推,间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动
C.亚里士多德设计了理想斜面实验,论证了运动不需要力产生,也不需要力维持
D.笛卡尔设计了理想斜面实验,论证了运动不需要力产生,也不需要力维持
如图所示,在平面直角坐标xOy内,第I象限有沿一y方向的匀强电场,第IV象限有垂直于纸面向外的匀强磁场。现有一质量为m、带电量为+q的粒子(重力不计)以初速度v0沿-x方向从坐标为(3l,l)的P点开始运动,接着进人磁场后由坐标原点O射出,射出时速度方向与y轴方向夹角为45°,求
1.粒子从O点射出时的速度v;
2.电场强度E的大小;
3.粒子从P点运动到O点所用的时间。
滑板运动是青少年喜爱的一项活动。如图所示,滑板运动员以某一初速度从A点水平离开h=O. 8 m髙的平台,运动员(连同滑板)恰好能无碰撞的从B点沿圆弧切线进人竖直光滑圆弧轨道,然后经C点沿固定斜面向上运动至最高点D。圆弧轨道的半径为1 m ,B、C为圆弧的两端点,其连线水平,圆弧对应圆心角,斜面与圆弧相切于C点。已知滑板与斜面间的动摩擦因数为,不计空气阻力,运动员(连同滑板)质量为50 kg,可视为质点。试求:
1.运动员(连同滑板)离开平台时的初速度v0;
2.运动员(连同滑板)通过圆弧轨道最底点对轨道的压力;
3.运动员(连同滑板)在斜面上滑行的最大距离。
如图所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L = 1 m,导轨平面与水平面成θ=30°角,上端连接R=1.5Ω的电阻。质量为m=0.2 kg、阻值r=0.5Ω的金属棒ab放在两导轨上,与导轨垂直并接触良好,距离导轨最上端d = 4 m,整个装置处于匀强磁场中。磁感应强度B的大小与时间t成正比,磁场的方向垂直导轨平面向上。金属棒ab在沿平行斜面方向的外力F作用下保持静止,当t = 2 s时外力F恰好为零(g =10 m/s2)。求t = 2 s时刻棒的热功率。
15. 2011年3月11日,日本大地震以及随后的海啸给日本带来了巨大的损失。灾后某中学的部分学生组成了一个课题小组,对海啸的威力进行了模拟研究,他们设计了如下的模型:如图甲所示,在水平地面上放置一个质量为m=4kg的物体,让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动,推力F随位移x变化的图象如图乙所示。已知物体与地面之问的动摩擦因数为=0.5,g=10 m/s2。求:
1.运动过程中物体的最大加速度为多少?
2. 距出发点多远时物体的速度达到最大?
3. 物体在水平面上运动的最大位移是多少?