(3)运动员改为从b点以υ0=4m/s的速度水平滑出,落在bc上时通过短暂的缓冲动作使他只保留沿斜面方向的速度继续滑行,则他是否会从d点滑离轨道?请通过计算得出结论
(1)运动员从bc段紧靠b处无初速滑下,求Nd的大小;
(2)运动员逐渐减小从bc上无初速下滑时距水平地面的高度h,请在图乙的坐标图上作出Nd-h图象(只根据作出的图象评分,不要求写出计算过程和作图依据);
16.(15分)滑板运动是一项陆地上的“冲浪运动”,滑板运动员可在不同的滑坡上滑行,做出各种动作给人以美的享受。如图甲所示,abcdef为同一竖直平面上依次平滑连接的滑行轨道,其中ab段水平,H=3m,bc段和cd段均为斜直轨道,倾角θ=37º,de段是一半径R=2.5m的四分之一圆弧轨道,O点为圆心,其正上方的d点为圆弧的最高点,滑板及运动员总质量m=60kg,运动员滑经d点时轨道对滑板支持力用Nd表示,忽略摩擦阻力和空气阻力,取g=10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8. 除下述问(3)中运动员做缓冲动作以外,均可把滑板及运动员视为质点。
15.(12分)如图所示,足够长的平行金属导轨MN、PQ平行放置,间距为L,与水平面成θ角,导轨与固定电阻R 1和R 2相连,且R = R = R. R1支路串联开关S,原来S闭合,匀强磁场垂直导轨平面斜向上. 有一质量为m的导体棒ab与导轨垂直放置,接触面粗糙且始终接触良好,导体棒的有效电阻也为R. 现让导体棒从静止释放沿导轨下滑,当导体棒运动达到稳定状态时速率为υ,此时整个电路消耗的电功率为重力功率的.重力加速度为g,导轨电阻不计. 试求:
(1)在上述稳定状态时,导体棒中的电流I,以及磁感应强度B的大小;
(2)当断开开关s后,导体棒ab所能达到的最大速率υ′是υ的多少倍?
14.(10分)如图所示,倾角为θ的斜面AB是粗糙且绝缘的,AB长为L,C为AB的中点,在A、C之间加一方向垂直斜面向上的匀强电场,与斜面垂直的虚线CD为电场的边界.现有一质量为m、电荷量为q的带正电的小物块(可视为质点),从B点开始在B、C间以速度υ0沿斜面向下做匀速运动,经过C后沿斜面匀加速下滑,到达斜面底端A时的速度大小为υ.试求:
(1)小物块与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)匀强电场场强E的大小.
13.(8分)2007年10月24日,我国在西昌向月球成功地发射了一颗绕月探测卫星“嫦娥一号”,之后进行了三次近月制动使“嫦娥一号”卫星绕月球在工作轨道上运动(可视为匀速圆周运动)。已知“嫦娥一号”卫星的绕月周期为T,月球半径为R,取月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的1/6.试求“嫦娥一号”卫星离月球表面的高度h.
方案三:由方案二所测得的h1、h2、…h,分别计算h1、h2、…h6与对应的运动时间t(从0计数点算起的时间)的比值、、…,并以为纵坐标,t为横坐标,作出争一t图线,求得该图线斜率为后k2.则重力加速度g=_________.