物体A的质量M=1kg,静止在光滑水平面上的平板车B的质量为m=0.5kg、长L=1m。某时刻A以v0=4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面,在A滑上B的同时,给B施加一个水平向右的拉力。忽略物体A的大小,已知A与B之间的动摩擦因数µ=0.2,取重力加速度g=10m/s2.试求: (1)若F=5N,物体A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离; (2)如果要使A不至于从B上滑落,拉力F大小应满足的条件。
如图所示,一个人用手握着长为l的轻绳一端,绳的另一端连结一个大小不计的小球,当手握的一端在水平桌面上作半径为r、角速度为的匀速圆周运动,绳的方向恰好能够始终与该圆相切,并使得小球也在同一平面内做半径更大的匀速圆周运动。已知此时人的手给绳的拉力大小恒为T,请利用以上条件推导并表达: (1)小球运动的线速度的大小v球; (2)小球在运动过程中所受的摩擦力的大小f; (3)小球的质量m; (4)小球与桌面之间的摩擦热功率P热。
据报道,我国最近实施的“双星”计划发射的卫星中放置一种磁强计,用于完成测定地磁场的磁感应强度等研究项目.磁强计的原理如图15所示,电路中有一段金属导体,它的横截面积是宽为a,高为b的长方形,使磁场沿z轴正方向穿过导体,导体中通有沿y轴正方向、大小为I的电流。已知金属导体单位体积中的自由电子为n,电子电量为e。金属导电过程中,自由电子做定向移动可视为匀速运动。 (1)金属导体前后两个侧面(x=a为前侧面,x=0为后侧面)哪个电势较高? (2)在实现上述稳定状态之后,如果再进一步测出该金属导体前后两个侧面间的电势差为U,若通过导体内的磁场可以认为是匀强的,则由此求出磁感应强度B的大小为多少?
如图13所示的电路中,电源电动势E=6V,内电阻r=0.5,可变电阻器R的最大阻值为2。那么,在滑片P从R的最上端滑至最下端的过程中,求: (1)电路中通过R1的电流表最大值和最小值分别是多少? (2)电源两端的电压最大值和最小值分别是多少?
如图12所示质量为M的小物块A静止在离地面高h的水平桌面的边缘,质量为m的小物块B沿桌面向A运动并以速度v0与之发生正碰(碰撞时间极短)。碰后A离开桌面,其落点离出发点的水平距离为L。碰后B反向运动。已知B与桌面的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,桌面足够长。 求(1)碰后A、B小物块分离的瞬间速率各是多少? (2)碰后小物块B后退的最大距离是多少?
如图所示,光滑水平地面上停着一辆平板车,其质量为2m,长为L,车右端(A点)有一块静止的质量为m的小金属块.金属块与平板车的上表面AC间有摩擦,以上表面的中点C为界,金属块与AC段间的动摩擦因数设为μ1,与CB段间的动摩擦因数设为μ2.现给车施加一个向右的水平恒力,使车向右运动,同时金属块在车上开始滑动,当金属块滑到中点C时,立即撤去这个力.已知撤去力的瞬间,金属块的速度为v0,车的速度为2v0,最后金属块恰停在车的左端(B点)。求: (1)撤去水平恒力F之前,小金属块的加速度与平板车的加速度之比? (2)动摩擦因数μ1与μ2之比?