如图所示,质量为80 kg的物体放在安装在小车上的水平磅秤上,小车在平行于斜面的拉力F作用下沿斜面无摩擦地向上运动,现观察到物体在磅秤上读数为1000 N.已知斜面倾角θ=30°,小车与磅秤的总质量为20 kg.拉力F为多少?物体对磅秤的静摩擦力为多少?若小车与斜面间有摩擦,动摩擦因数为,斜面质量为100 kg,试求斜面对地面的压力和摩擦力分别为多少?(A一直静止在地面上)
(7分)从160 m高空静止的汽球上自由落下一物体,此物体下落第2 s末张开降落伞匀速下落,求物体落到地面上所用的时间。
(8分)如图所示,在矩形abcd区域内存在着匀强磁场,两个不同带电粒子从顶角c处沿cd方向射入磁场,分别从p、q两处射出。已知cp连线和cq连线与ca边分别成30°和60°角,不计两粒子的重力。(1)若两粒子的比荷相同,求两粒子在磁场中运动的时间之比;(2)若两粒子比荷不同,但都是由静止经同一电场加速后进入磁场的,求两粒子在磁场中运动的速率之比。
(12分)如图所示,在直角坐标系的第二象限和第四象限中的直角三角形区域内,分布着磁感应强度均为B=5.0×10-3T的匀强磁场,方向分别垂直纸面向外和向里。一质量m=6.4×10-27kg、电荷量q=+3.2×10-19C的带电粒子(带电粒子重力不计),由静止开始经加速电压U=1250V的电场(图中未画出)加速后,从坐标点M(-4,)m处平行于x轴向右运动,并先后通过两个匀强磁场区域。(1)求带电粒子在磁场中的运动半径;(结果保留根号)(2)在图中画出从直线x=-4m到直线x=4m之间带电粒子的运动轨迹;(3)求出带电粒子在两个磁场区域偏转所用的时间。
如图所示,有一水平传送带以6m/s的速度按顺时针方向匀速转动,传送带右端连着一段光滑水平面BC,紧挨着BC的水平地面DE上放置一个质量M=1kg的木板,木板上表面刚好与BC面等高。现将质量m=1kg的滑块轻轻放到传送带的左端A处,当滑块滑到传送带右端B时刚好与传送带的速度相同,之后滑块又通过光滑水平面BC滑上木板。滑块与传送带间的动摩擦因数μ1=0.45,滑块与木板间的动摩擦因素μ2=0.2,木板与地面间的动摩擦因素μ3=0.05,g=10m/s2.求(1)滑块从传送带A端滑到B端,相对传送带滑动的路程;(2)滑块从传送带A端滑到B端,传送带因传送该滑块多消耗的电能。 (3)设木板受到的最大静摩擦力跟滑动摩擦力相等,则木板至少多长才能使物块不从木板上掉下来。
如图所示是某公园中的一项游乐设施,半径为R=2.5m、r=1.5m的两圆形轨道甲和乙安装在同一竖直平面内,两轨道之间由一条水平轨道CD相连,现让可视为质点的质量为10kg的无动力小滑车从A点由静止释放,刚好可以滑过甲轨道后经过CD段又滑上乙轨道后离开两圆形轨道,然后从水平轨道飞入水池内,水面离水平轨道的高度h=5m,所有轨道均光滑,g=10m/s2.(1)求小球到甲轨道最高点时的速度v.(2)求小球到乙轨道最高点时对乙轨道的压力.(3)若在水池中MN范围放上安全气垫(气垫厚度不计),水面上的B点在水平轨道边缘正下方,且BM=10m,BN=15m;要使小滑车能通过圆形轨道并安全到达气垫上,则小滑车起始点A距水平轨道的高度该如何设计?