如图所示,质量m=2kg的木块静止在水平面上,用大小为F="20" N,方向与水平方向成37°角的力拉动木块,当木块运动到10m时撤去F。木块与水平面间的动摩擦因数µ=0.2。不计空气阻力,g=10m/s2,sin37° =0.6,cos37°=0.8。 求:(1)撤去F时木块的速度的大小; (2)撤去F后物体运动的时间; (3)物体从开始运动到停下的总位移。
我国自主研制的第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”的发射成功,标志着我国实施绕月探测工程迈出重要一步。一位勤于思考的同学,为探月宇航员设计了如下实验一劲度系数为k的轻质弹簧上端与质量为m1的物体A相连,下端与质量为m2的物体B相连,开始时 A、B在竖直方向上处于静止状态。现用竖直向上的拉力使 A以大小为a的加速度匀加速运动了时间t,此时B刚好离开地面(已知引力常数G,月球半径为R,不计月球自转)。请你求出:(1)月球的质量;(2)环绕在月球表面附近做匀速圆周运动的宇宙飞船的速率
火箭是利用反冲原理工作的重要航天运输工具。(1)我国长征3号甲火箭在起飞阶段,通过发动机喷射气体而获得的反冲力约为火箭总重量的2倍左右。假设在它刚刚起飞后竖直上升的某时刻,火箭的速度大小为v,在此后一个较短的时间t内,发动机喷出的气体质量为△m,喷出的气体相对于地面的速度方向向下,大小为u,求这一段时间内火箭受到的反冲力大小。(计算时忽略喷出气体的重力大小,且认为此段时间内火箭受到的反冲力大小不变)(2)火箭有单级和多级之分,多级火箭就是把火箭一级一级地接在一起,第一级燃料用完之后把箭体抛弃,减轻负担,然后第二级开始工作,燃料用完之后再把第二级抛弃……,因此从理论上讲,多级火箭能比单级火箭获得更大的速度。某同学分别建立了以下两个力学模型来粗略地模拟单级火箭和二级火箭在水平飞行时的工作过程,如图甲、乙所示。甲图中的光滑水平面上并排静止放置有质量分别为2m和m的两个物块A、B,它们之间粘有微量的炸药C,爆炸时释放出的能量为2△E;乙图中光滑水平面上并排静止放置有质量均为m的三个物块D、F、G,D、F之间和F、G之间分别粘有微量的炸药P和Q,通过控制使炸药Q先爆炸,炸药P后爆炸,Q和P爆炸时释放出的能量均为△E。所有炸药的质量都忽略不计,爆炸的时间极短,爆炸产生的能量都转化为机械能,爆炸后所有物块的速度方向在同一直线上。求所有的爆炸都发生后物块D的速度是物块A的速度的倍数。
如图甲所示,平行金属导轨间距为L1=0.5m,导轨平面与水平面间的夹角,两横截面为正方形、质量均为m=0.1kg的金属棒ab、cd垂直导轨静止在导轨平面上,两棒之间的距离L2=0.4m,两棒与导轨间的动摩擦因数均为,两棒在导轨之间部分的电阻均为R=0.1,导轨电阻不计。现将整个装置置于垂直于轨道平面向上的匀强磁场中,磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示。设两棒与导轨问的最大静摩擦力均等于滑动摩擦力,两棒横截面的边长远小于它们之间的距离,忽略两棒上电流之间的相互作用,g取10m/s2。(1)两金属棒都未出现滑动之前,闭合回路中的电流多大?金属棒ab中电流方向如何?(2)哪个金属棒先发生滑动?是在哪一时刻?
如图所示,一个质量为m,电量为q的带正电的粒子(不计重力),从静止开始经电压U加速后,沿水平方向进入一宽度为L的区域中,当在该区域内同时施加垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场时,粒子恰好沿水平方向做直线运动,从O点射出该区域的右边界;若去掉电场只保留磁场,该粒子仍从静止经电压U加速后沿水平方向进入这一区域,恰好从C点射出该区域的右边界,且。(1)求磁场的磁感应强度B的大小;(2)如果去掉磁场只保留电场,该粒子仍从静止经电压U加速后沿水平方向进入这一区域,粒子在该区域右边界的射出点离O点的距离为多少?
质量m="0.1" g的小物块,带有5×10-4C的电荷,放在倾角为30°的绝缘光滑斜面上,整个斜面置于B="0.5" T的匀强磁场中,磁场方向如图所示.物块由静止开始下滑,滑到某一位置时,开始离开斜面(设斜面足够长,g取10 m/s2)。求:(1)物体带何种电荷?(2)物体离开斜面时的速度为多少? (3)物体在斜面上滑行的最大距离.