一个质量m=1kg物体,以初速度v0=4m/s从斜面上A点沿斜面向上运动,物体沿斜面向上运动的最大距离L=1.2m,经过一段时间后物体再返回到A点,此时物体速率vt=2m/s,且返回到A点之前物体已做匀速运动.设斜面的倾角,物体与斜面间的动摩擦因数,物体在运动过程中受到的空气阻力大小与其速率成正比.试求:(1)物体在运动过程中受到的空气阻力与速率的比例系数;(2)物体刚沿斜面向上运动时的瞬间加速度大小;(3)物体从开始沿斜面向上运动到返回出发点所用的时间.
如图所示,一固定在地面上的金属轨道ABC,AB与水平面间的夹角为α=37°,一小物块放在A处(可视为质点),小物块与轨道间的动摩擦因数均为μ=0.25,现在给小物块一个沿斜面向下的初速度v0=1m/s。小物块经过B处时无机械能损失,物块最后停在B点右侧1.8米处(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)。求:(1)小物块在AB段向下运动时的加速度;(2)小物块到达B处时的速度大小;(3)求AB的长L。
一段凹槽B放置在水平面上,槽与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,槽的内表面光滑,在内表面上有一小球A靠左侧壁放置,此时小球A与槽的右侧壁相距为l,如图所示.A、B的质量均为m.现对槽B施加一个大小等于2mg(g为重力加速度)、方向水平向右的推力F,使B和A一起开始向右运动,当槽B运动的距离为d时,立刻将推力撤去,此后A和B发生相对运动,再经一段时间球A与槽的右侧壁发生碰撞,碰后A和B立刻连在一起运动. (1)求撤去推力瞬间槽B的速度v的大小(2)若A碰到槽的右侧壁时,槽已停下,求碰后槽B在水平面上继续滑行的距离x.(3)A碰到槽的右侧壁时,槽可能已停下,也可能未停下,试讨论球A相对于槽从左侧壁运动至右侧壁所经过的时间t与l和d的关系.
如图,绝缘的光滑圆弧曲面固定在竖直平面内,B为曲面最低点.曲面上的A点与曲面圆心O的连线与竖直方向成夹角θ=37°.曲面所在区域和B点左下方的区域内都存在电场强度大小都为E的匀强电场,方向分别是水平向右和竖直向上.开始时有一质量为m的带电小球处于A点恰好保持静止.此后将曲面内的电场撤去,小球沿曲面下滑至B点时以大小为v0的速度水平抛出,最后落在电场内地面的P点,P点与B点间的水平距离为L. 已知tan37°=0.75,重力加速度为g,求: (1)小球的带电性及电荷量q.(2)小球运动到P点瞬间的速度vP的大小.
如图甲所示,MN、PQ为间距L="0" .5m足够长的平行导轨,NQ⊥MN,导轨的电阻均不计。导轨平面与水平面间的夹角,NQ间连接有一个R=4Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上,磁感应强度为B0=1T。将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒,当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度,已知在此过程中通过金属棒截面的电量q=0.2C,且金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示,设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。取g=10m/s2。求:(1)金属棒与导轨间的动摩擦因数μ;(2)cd离NQ的距离s;(3)金属棒滑行至cd处的过程中,电阻R上产生的热量;(4)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁感应强度逐渐减小,为使金属棒中不产生感应电流,则磁感应强度B应怎样随时间t变化(写出B与t的关系式)。
如图所示为示波管的示意图,竖直偏转电极的极板长l=4.0 cm,两板间距离d=1.0 cm,极板右端与荧光屏的距离L=18 cm。由阴极发出的电子经电场加速后,以v=1.6×107 m/s沿中心线进入竖直偏转电场。若电子由阴极逸出时的初速度、电子所受重力及电子之间的相互作用力均可忽略不计,已知电子的电荷量e=1.6×10-19 C,质量m=0.91×10-30 kg。(1)求加速电压U0的大小;(2)要使电子束不打在偏转电极的极板上,求加在竖直偏转电极上的电压应满足的条件;(3)在竖直偏转电极上加的交变电压,求电子打在荧光屏上亮线的长度。