质量分别为m1和m2的两个小物块用轻绳连接,绳跨过位于倾角α=30°的光滑斜面顶端的轻滑轮,滑轮与转轴之间的摩擦不计,斜面固定在水平桌面上,如图所示。第一次,m1悬空,m2放在斜面上,用t表示m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间。第二次,将m1和m2位置互换,使m2悬空,m1放在斜面上,发现m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为求:m1与m2之比。
如图所示,在高H=2.5m的光滑、绝缘水平高台边缘,静置一个小物块B,另一带电小物块A以初速度v0=10.0m/s向B运动,A、B 的质量均为m=1.0×10-3kg。A与B相碰撞后,两物块立即粘在一起,并从台上飞出后落在水平地面上。落地点距高台边缘的水平距离L=5.0m.已知此空间中存在方向竖直向上的匀强电场,场强大小E=1.0×103N/C(图中未画出)假设A在滑行过程和碰撞过程中电量保持不变,不计空气阻力,g=10m/s2。求:(1)A、B碰撞过程中损失的机械能。(2)试说明A带电的电性,并求出其所带电荷q的大小。(3)在A、B的飞行过程中,电场力对它做的功。
在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的不导电细线一端连着一个质量为m、电量为+q的带电小球,另一端固定于O点。将小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速释放,则小球沿圆弧作往复运动。已知小球摆到最低点的另一侧,线与竖直方向的最大夹角为θ(如图)。求(1)匀强电场的场强。(2)小球经过最低点时细线对小球的拉力。
如图所示,长为L、质量为2.0kg的长木块A置于光滑水平面上,在A的右端0.50m处有竖直的矮墙(矮于A木块的高度),A与矮墙碰后与墙粘在一起,并保持静止;在A的上表面左端放一质量为1.0kg的铁块B,B的大小不计,B与A的动摩擦因数为0.20。作用在B上的水平向右的拉力F大小为3.2N,在F的作用下A、B都从静止开始运动。求(1)在A刚碰墙前,A、B运动的加速度分别多大?(2)若在A刚要碰撞矮墙时,B还在A上面,则此时A、B运动的速度分别多大?(3)若在A碰撞矮墙时立即撤去拉力F,为使B始终不从A上表面脱落,木块A的长度L至少多长?
如图所示,一个圆弧形光滑细圆管轨道ABC,放置在竖直平面内,轨道半径为R,在A点与水平地面AD相接,地面与圆心O等高, MN是放在水平地面上长为3R、厚度不计的垫子,左端M正好位于A点.将一个质量为m、直径略小于圆管直径的小球从A处管口正上方某处由静止释放,不计空气阻力.(1)若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端,则小球经过C点时对管的作用力大小和方向如何?(2)欲使小球从C点射出后能落到垫子上,小球开始下落时离A点的最大高度是多少?
水上滑梯可简化成如图所示的模型,斜槽AB和水平槽BC平滑连接,斜槽AB的竖直高度H=6.0m,倾角θ=37°。水平槽BC长d=2.0m,BC面与水面的距离h=0.80m,人与AB、BC间的动摩擦因数均为μ=0.10。取重力加速度g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6。一小朋友从滑梯顶端A点无初速地自由滑下,求:(1)小朋友沿斜槽AB下滑时加速度的大小a; (2)小朋友滑到C点时速度的大小vc;