如图所示,右端有固定挡板的滑块B放在光滑的水平面上.B的质量为M=0.8kg,右端离墙壁的距离L=0.09m.在B 上靠近挡板处放一质量m=0.2kg的小金属块A,A与挡板之间有少量炸药.A和B之间的动摩擦因数μ=0.2.点燃炸药,瞬间释放出化学能.设有E0=0.5J的能量转化为A和B的动能.当B向右运动与墙壁发生碰撞后,立即以碰撞前的速率向左运动.A始终未滑离B.g=10m/s2.求:(1)A和B刚开始运动时的速度vA、vB;(2)最终A在B上滑行的距离s.
如图12所示,质量为mb=14kg的木板B放在水平地面上, 质量为ma=10kg的木箱A放在木板B上.一根轻绳一端拴在木箱 上,另一端拴在地面的木桩上,绳绷紧时绳与水平面的夹角为=37°,已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数=0.5,木板B 与地面之间动摩擦因数=0.4.重力加速度g =10m/s2. 现用水平力F将木板B从木箱A下面匀速抽出.(sin370=0.6 cos370=0.8),求: (1) 绳上张力T的大小; (2) 拉力F的大小。
磁悬浮列车是一种高速低耗的新型交通工具,它的驱动系统简化为如下模型,固定在列车下端的动力绕组可视为一个矩形纯电阻金属框,电阻为 R ,金属框置于 xOy 平面内,长边 MN 为 l 平行于 y 轴,宽为 d 的 NP 边平行于 x 轴,如图l所示。列车轨道沿 Ox 方向,轨道区域内存在垂直于金属框平面的磁场,磁感应强度 B 沿 Ox 方向按正弦规律分布,其空间周期为 λ ,最大值为 B 0 ,如图2所示,金属框同一长边上各处的磁感应强度相同,整个磁场以速度 v 0 沿 Ox 方向匀速平移。设在短暂时间内, MN 、 PQ 边所在位置的磁感应强度随时问的变化可以忽略,并忽略一切阻力。列车在驱动系统作用下沿 Ox 方向加速行驶,某时刻速度为 v ( v< v 0 ) (1)简要叙述列车运行中获得驱动力的原理; (2)为使列车获得最大驱动力,写出 MN 、 PQ 边应处于磁场中的什么位置及 λ 与 d 之间应满足的关系式; (3)计算在满足第(2)问的条件下列车速度为v时驱动力的大小。
光滑水平面上放着质量, m A = 1kg的物块A与质量 m B = 2kg的物块 B , A 与 B 均可视为质点, A 靠在竖直墙壁上, A 、 B 间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与 A 、 B 均不拴接),用手挡住 B 不动,此时弹簧弹性势能 E p = 49J。在 A 、 B 间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示。放手后 B 向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后 B 冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径 R= 0.5m, B恰能到达最高点 C 。取 g= 10m/s2,求:
(1)绳拉断后瞬间 B 的速度 v B 的大小; (2)绳拉断过程绳对 B 的冲量 I 的大小; (3)绳拉断过程绳对 A 所做的功 W 。
在平面直角坐标系 xOy 中,第Ⅰ象限存在沿 y 轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为 B 。一质量为 m 、电荷量为 q 的带正电的粒子从 y 轴正半轴上的 M 点以速度 v 0 垂直于 y 轴射入电场,经 x 轴上的 N 点与 x 轴正方向成 θ=60° 角射入磁场,最后从 y 轴负半轴上的 P 点垂直于 y 轴射出磁场,如图所示。不计粒子重力,求: (1) M 、 N 两点间的电势差 U M N ; (2)粒子在磁场中运动的轨道半径 r ; (3)粒子从 M 点运动到P点的总时间 t 。
抛体运动在各类体育运动项目中很常见,如乒乓球运动.现讨论乒乓球发球问题,设球台长 2L 、网高 h ,乒乓球反弹前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反,且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力.(设重力加速度为 g ) (1)若球在球台边缘 O 点正上方高度为 h 1 处以速度 v 1 水平发出,落在球台的 P 1 (如图实线所示),求 P 1 点距 O 点的距离 s 1 ; (2)若球在 O 点正上方以速度 v 2 水平发出,恰好在最高点时越过球网落在球台的 P 2 点(如图虚线所示),求 v 2 的大小; (3)若球在 O 点正上方水平发出后,球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘 P 3 处,求发球点距 O 点的高度 h 3 .