质量m=1.5kg的物体,在水平恒力F=15N的作用下,从静止开始运动0.5s后撤去该力,物体继续滑行一段时间后停下来。已知物体与水平面的动摩擦因数为μ=0.2,g取10m/s2,求:(1)恒力作用于物体时的加速度大小;(2)撤去恒力后物体继续滑行的时间;(3)物体从开始运动到停下来的总位移大小。
两根相距L=0.5m的足够长的金属导轨如图甲所示放置,他们各有一边在同一水平面上,另一边垂直于水平面。金属细杆ab、cd的质量均为m=50g,电阻均为R=1.0Ω,它们与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数μ=0.5,导轨电阻不计。整个装置处于磁感应强度大小B=1.0T、方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下沿导轨向右运动时,从某一时刻开始释放cd杆,并且开始计时,cd杆运动速度随时间变化的图像如图乙所示(在0~1.0s和2.0~3.0s内,cd做匀变速直线运动)。求在0~1.0s时间内,回路中感应电流的大小;求在0~3.0s时间内,ab杆在水平导轨上运动的最大速度;已知1.0~2.0s内,ab杆做匀加速直线运动,在图丙中画出在0~3.0s内,拉力F随时间变化的图像。(不需要写出计算过程,只需画出图线)
质量M=3.0kg的长木板置于光滑水平面上,木板左侧放置一质量m=1.0kg的木块,右侧固定一轻弹簧,处于原长状态,弹簧正下方部分的木板上表面光滑,其它部分的木板上表面粗糙,如图所示。现给木块的初速度,使之向右运动,在木板与木块向右运动过程中,当木板和木块达到共速时,木板恰与墙壁相碰,碰撞过程时间极短,木板速度的方向改变,大小不变,最后木块恰好在木板的左端与木板相对静止。求:木板与墙壁相碰时的速度;整个过程中弹簧所具有的弹性势能的最大值;
如图所示为质谱仪的原理图,电荷量为、质量为m的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U的加速电场后,进入粒子速度选择器,选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,匀强电场的场强为E,方向水平向右。带电粒子能够沿直线穿过速度选择器,从G点既垂直直线MN又垂直于磁场的方向射人偏转磁场。偏转磁场是一个以直线MN为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场。带电粒子经偏转磁场后,最终达到照相底片的H点。已知偏转磁场的磁感应强度为B2,带电粒子的重力可忽略不计。求:粒子从加速电场射出时速度的大小;粒子速度选择器中匀强磁场的磁感应强度B1的大小和方向;带电粒子进入偏转磁场的G点到照相底片H点的距离L。
如图所示,质量为m的小球B,用长为的细绳吊起处于静止状态,质量为m的A球沿半径为的光滑1/4圆弧轨道,在与O点等高位置由静止释放,A球下滑到最低点与B球相碰,若A球与B球碰撞后立刻粘合在一起,求:A球下滑到最低点与B球相碰之前瞬间速度的大小;A球与B球撞后粘合在一起瞬间速度共的大小;A球与B球撞后的瞬间受到细绳拉力F的大小。
如图所示,质量m=2.0kg的物体在恒力F=20N作用下,由静止开始沿水平面运动,力F与水方向的夹角’,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,求该过程中:()拉力F对物体所做的功W;地面对物体的摩擦力的大小;物体获得的动能。