如图所示,BCDG是光滑绝缘的3/4圆形轨道,位于竖直平面内,轨道半径为R,下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上,滑块受到的电场力大小为,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g。若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放,求滑块到达与圆心O等高的C点时,受到轨道的作用力大小;改变s的大小,使滑块恰好始终沿轨道滑行,且从G点飞出轨道,求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小。
如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸竖直放置,在距气缸底部l=36cm处有一与气缸固定连接的卡环,活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体.当气体的温度T0=300K、大气压强时,活塞与气缸底部之间的距离 l0=30cm,不计活塞的质量和厚度.现对气缸加热,使活塞缓慢上升,求: ①活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T1; ②封闭气体温度升高到T2=540K时的压强p2。
如图,水平地面上方有绝缘弹性竖直档板,板高h=9m,与板等高处有一水平放置的篮筐,筐口的中心离挡板s=3m.板的左侧以及板上端与筐口的连线上方存在匀强磁场和匀强电场,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度B=1T;质量m=1×10-3kg、电量q= -1×10-3C.视为质点的带电小球从挡板最下端,以某一速度水平射入场中做匀速圆周运动,若与档板相碰就以原速率弹回,且碰撞时间不计,碰撞时电量不变,小球最后都能从筐口的中心处落入筐中(不考虑与地面碰撞后反弹入筐情况),g=10m/s2,求: (1)电场强度的大小与方向; (2)小球从出发到落入筐中的运动时间的可能取值。(计算结果可以用分数和保留π值表示)
一质量为1kg的物块置于水平地面上。现用一个水平恒力F 拉物块,一段时间后撤去恒力F,已知从物体开始运动到停止,经历的时间为4s,运动的位移为m,物体与地面间的动摩擦因数为。(g=10m/s2) (1)求恒力F的大小 (2)若力F的大小可调节,其与竖直方向的夹角为也可以调节,如图所示,其他条件不变,若在力F作用下物体匀速运动,求力F的最小值及此时的大小
如下图所示,弹簧左端固定,右端被一个小球恰好压缩在光滑水平桌面上,已知小球质量为,桌面水平高度为,小球释放后,在弹簧弹力作用下水平向右飞出,弹簧原长恰好在桌面边沿。记录下小球落点P。 (1)若测得某次压缩弹簧释放后小球落点P痕迹到O点的距离为s,则释放小球前弹簧的弹性势能表达式为 ; (2)该同学改变弹簧的压缩量进行多次测量得到下表一组数据: 结合(1)问与表中数据,可分析得到弹簧弹性势能Ep与弹簧压缩量x之间的函数关系式为 (k为比例系数)
(3)你认为Ep与x的关系式中的比例系数k与弹簧的什么因素有关?
如图所示,质量M=4 kg的滑板B静止放在光滑水平面上,其右端固定一根轻质弹簧,弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5 m,这段滑板与木块A(可视为质点)之间的动摩擦因数μ=0.2,而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑。小木块A以速度v0=2m/s由滑板B左端开始沿滑板B表面向右运动,之后被弹簧弹回,弹簧恢复原长,最终A停在木板B上。已知木块A的质量m=1 kg,g取10 m/s2。求: ①弹簧被压缩到最短时木块A的速度; ②试通过计算说明最终木块A停在木板上的位置。