如图所示,细绳一端系着质量m=0.1 kg的小物块A,置于光滑水平台面上;另一端通过光滑小孔O与质量M=0.5 kg的物体B相连,B静止于水平地面上.当A以O为圆心做半径r =0.2m的匀速圆周运动时,地面对B的支持力FN=3.0N,求物块A的速度和角速度的大小.(g=10m/s2)
如图所示,在汽车的顶部用不可伸长的细线悬挂一个质量为m的小球,以大小为v0的初速度在水平面上向右做匀减速直线运动,经过时间t,汽车的位移大小为s(车仍在运动).求:(1)汽车运动的加速度大小;(2)当小球相对汽车静止时,细线偏移竖直方向的夹角(用反三角函数表示);(3)汽车速度减小到零时,若小球距悬挂的最低点高度为h,O′点在O点的正下方,此后汽车保持静止,当小球摆到最低点时细线恰好被拉断.证明拉断细线后,小球在汽车水平底板上的落点与O′点间的水平距离x与h的平方根成正比.
在游乐节目中,选手需借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,小明和小阳观看后对此进行了讨论。如图所示,他们将选手简化为质量m=60kg的质点,选手抓住绳由静止开始摆动,此时绳与竖直方向夹角α=530,绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m,绳长不确定,不考虑空气阻力和绳的质量,浮台露出水面的高度不计。取重力加速度g=10m/s2,sin530=0.8,cos530=0.6。(1)若绳长=2m,选手摆到最低点时速度的大小;(2)选手摆到最低点时对绳拉力的大小;(3)若选手摆到最低点时松手,小明认为绳越长,在浮台上的落点距岸边越远;小阳却认为绳越短,落点距岸边越远。请通过推算说明你的观点。
如图在小车的倾角为300的光滑斜面上,用劲度系数k=500N/m的弹簧连接一质量为m=1kg的物体。(1) 当小车以的加速度运动时,m与斜面保持相对静止,求弹簧伸长的长度。(2) 若使物体m对斜面无压力,小车加速度至少多大?(3) 若使弹簧保持原长,小车加速度大小、方向如何?
放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t 的关系如图所示。求:(1)物块的质量m; (2)物块与地面之间的动摩擦因数μ;(3)撤去拉力后物体还能滑行多远。
如图甲所示,M、N为竖直放置的两块平行金属板,圆形虚线为与N相连且接地的圆形金属网罩(不计电阻)。PQ为与圆形网罩同心的金属收集屏,通过阻值为r0的电阻与大地相连。小孔s1、s2、圆心O与PQ中点位于同一水平线上。圆心角2θ=120°、半径为R的网罩内有大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场。M、N间相距且接有如图乙所示的随时间t变化的电压,(0tT),(t >T)(式中,T已知),质量为m电荷量为e的质子连续不断地经s1进入M、N间的电场,接着通过s2进入磁场。(质子通过M、N的过程中,板间电场可视为恒定,质子在s1处的速度可视为零,质子的重力及质子间相互作用均不计。)(1)若质子在t >T时刻进入s1,为使质子能打到收集屏的中心需在圆形磁场区域加上一个匀强电场,求所加匀强电场的大小和方向?(2)质子在哪些时间段内自s1处进入板间,穿出磁场后均能打到收集屏PQ上?(3)若毎秒钟进入s1的质子数为n,则收集屏PQ电势稳定后的发热功率为多少?