如图所示,粗糙程度均匀的绝缘空心斜面ABC放置在水平面上,∠CAB=30°,斜面内部O点(与斜面无任何连接)固定有一正点电荷,一带负电的小物体(可视为质点)可以分别静止在M、N、MN的中点P上,OM=ON,OM∥AB,则下列判断正确的是( )
A.小物体分别在三处静止时所受力的个数一定都是4个
B.小物体静止在P点时受到的支持力最大,静止在M、N点时受到的支持力相等
C.小物体静止在P点时受到的摩擦力最大
D.当小物体静止在N点时,地面给斜面的摩擦力为零
今年的春节联欢晚会上“小彩旗”四个小时的旋转引起网络热议,有美国网友想到了“我究竟以什么样的速度沿着地球自转轴旋转呢?”并绘制出了不同纬度处沿地球自转的切向速度图(不考虑公转影响),如图所示,则下面说法正确的是( )
A.从图像中可知只要知道了地球上某位置随地球自转的线速度,就可以确定该点的纬度
B.从图像可知在赤道面近地环绕卫星的线速度约为1050英里/小时
C.若已知“小彩旗”所在的纬度,就可以从图像中得到她在舞台上旋转的线速度
D.坐在“春晚”现场观看表演的观众,他们随地球自转的向心加速度大小相等
一列简谐横波某时刻波形如图所示,下列说法正确的是( )
A.x=a处质点振动的能量大于x=b处质点的振动能量
B.x=b处质点的振动的频率由波源决定
C.小林用笔沿波形描一遍,描图过程中笔尖的运动为简谐振动
D.x=c处质点比x=a处质点少振动一个周期的时间
(12分)一质量为60kg的探险者在丛林探险时,看见一头狮子正走向一头幼小的羚羊.探险者立即把绳子的一端绕在一根粗壮的树枝上,另一端系在自己的身上,拉紧绳子从静止开始荡向低处,并在最低点抓住质量为20kg的羚羊,抓住羚羊前瞬间的速度大小为16m/s,随后刚好荡到另一根树枝上,脱离了危险.已知悬挂点与人之间的绳长为24m,起荡点与最低点的高度差为12.8m,探险者抓住羚羊后瞬间的速度是抓住羚羊前瞬间速度的3/4。运动过程中探险者和羚羊均可看作质点。(g取10m/s2)求:
(1)探险者从起荡点下摆到最低点过程中,重力势能改变了多少?
(2)探险者下摆到最低点瞬间,重力的功率多大?
(3)探险者在最低点抓住羚羊前、后绳子承受的拉力分别是多大?
(12分)如图所示,摩托车做腾跃特技表演,沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台,接着以v=3m/s水平速度离开平台,落至地面时,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑。A、B为圆弧两端点,其连线水平。已知圆弧半径为R=1.0m,人和车的总质量为180kg,特技表演的全过程中,阻力忽略不计。(计算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)。求:
(1)从平台飞出到A点,人和车运动的水平距离s。
(2)从平台飞出到达A点时速度及圆弧对应圆心角θ。
(3)人和车运动到圆弧轨道最低点O速度v'=m/s此时对轨道的压力大小。
(10分)一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时其速度为1m/s.从此刻开始滑块运动方向上再施加一水平面作用F,力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲和图乙所示.求
(1)在第1秒内、第2秒内力F对滑块做的功分别为W1、W2。
(2)前2秒内力F的总功WF及滑块所受合力的功W。