如下图所示,在倾角a=37°的斜面上有一块竖直放置的挡板,在挡板和斜面之间放有一个m=2kg的光滑圆球,处于平衡状态。(1)试画出球体的受力示意图;(2)求出球体对档板和斜面的压力。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取 10m/s2)
如图所示,左侧为两块长为L=10cm,间距cm的平行金属板,加U=的电压,上板电势高;现从左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电微粒,微粒质量m=10-10kg,带电量q=+10-4C,初速度v0=105m/s;中间用虚线框表示的正三角形内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1,三角形的上顶点A与上金属板平齐,BC边与金属板平行,AB边的中点P1恰好在下金属板的右端点;三角形区域的右侧也存在垂直纸面向里,范围足够大的匀强磁场B2,且B2=4B1;求;带电微粒从电场中射出时的速度大小和方向;带电微粒进入中间三角形区域后,要垂直打在AC边上,则该区域的磁感应强度B1是多少?画出粒子在磁场中运动的轨迹,确定微粒最后出磁场区域的位置。
如图,ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB段是水平的,BD段为半径R=0.2m的半圆,两段轨道相切于B点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,场强大小E=5.0×103V/m。一不带电的绝缘小球甲,以速度υ0沿水平轨道向右运动,与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞。已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10-2kg,乙所带电荷量q=2.0×10-5C,g取10m/s2。(水平轨道足够长,甲、乙两球可视为质点,整个运动过程无电荷转移)甲乙两球碰撞后,乙恰能通过轨道的最高点D,求乙在轨道上的首次落点到B点的距离;在满足(1)的条件下。求的甲的速度υ0;若甲仍以速度υ0向右运动,增大甲的质量,保持乙的质量不变,求乙在轨道上的首次落点到B点的距离范围。
如图所示,质量M = 1kg的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4,取g=10m/s2,试求:若木板长L=1m,在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N,经过多长时间铁块运动到木板的右端?若在铁块上的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力F,通过分析和计算后,请在图中画出铁块受到木板的摩擦力f2随拉力F大小变化的图像。(设木板足够长)
在地面上方足够高的地方,存在一个高度d=0.3m的“相互作用区域”(下图中划有虚线的部分).一个小圆环A套在一根均匀直杆B上,A和B的质量均为m,若它们之间发生相对滑动时,会产生Ff =0.5mg的摩擦力.开始时A处于B的最下端,B竖直放置,A距“相互作用区域”的高度h=0.2m.让A和B一起从静止开始下落,只要A处于“相互作用区域”就会受到竖直向上的恒力F作用(F=2mg),而“相互作用区域”对处于其中的杆B不产生作用力.设杆B在下落过程中始终保持竖直,且杆的长度能够保证圆环A与杆不会分离.不计空气阻力,求:杆B刚进人“相互作用区域”时的速度.圆环A通过“相互作用区域”所用的时间.A刚离开“相互作用区域”时, 圆环A和直杆B的速度.
2011年3月11日,日本大地震以及随后的海啸给日本带来了巨大的损失。灾后某中学的部分学生组成了一个课题小组,对海啸的威力进行了模拟研究,他们设计了如下的模型:如图甲在水平地面上放置一个质量为m=4kg的物体,让其在随位移均匀减小的水平推力作用下运动,推力F随位移x变化的图像如图乙所示,已知物体与地面之间的动摩擦因数为,。运动过程中物体的最大加速度为多少?在距出发点什么位置时物体的速度达到最大?