一质量为的平顶小车,以速度沿水平的光滑轨道作匀速直线运动。现将一质量为的小物块无初速地放置在车顶前缘。已知物块和车顶之间的动摩擦系数为。(1) 若要求物块不会从车顶后缘掉下,则该车顶最少要多长?(2) 若车顶长度符合1问中的要求,整个过程中摩擦力对系统共做了多少功?
如图所示为质谱仪的原理图,A为粒子加速器,电压为U1;B为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度为B1,板间距离为d;C为偏转分离器,磁感应强度为B2。今有一质量为m、电量为q的正离子经加速后,恰好通过速度选择器,进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动,求: ⑴粒子的速度v; ⑵速度选择器的电压U2; ⑶粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R和运动时间t。
如图所示,PQ和MN为水平、平行放置的金属导轨,相距1m,导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量m=0.2kg,棒的中点用细绳经滑轮与物体相连,物体质量M=0.3kg,棒与导轨间的动摩擦因数=0.5,匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向竖直向下,为了使物体保持静止,应在棒中通入多大的电流?方向如何?
如图所示的电路中,电源的电动势为2V,内阻为0.5Ω, R0为2Ω,变阻器的阻值变化范围为0~10Ω,当S闭合后,求: (1)变阻器阻值多大时,R0消耗的功率最大,其最大功率为多少? (2)变阻器阻值多大时,变阻器消耗的功率最大,其最大功率为多少?
如图,一质量为1 kg的小球套在一根固定的直杆上,直杆与水平面夹角θ为30°,现小球在F=10N的沿杆向上的拉力作用下,从A点静止出发沿杆向上运动,已知杆与球间的动摩擦因数m为。试求: (1)小球运动的加速度a1; (2)若F作用2s后撤去,小球上滑过程中距A点最大距离Sm; (3)若从撤去力F开始计时,小球经多长时间将经过距A点上方为4.64m的B点。
如图甲所示,质量m=4kg的物体在水平面上向右做直线运动。过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时,选水平向右为速度的正方向,通过速度传感器测出物体的瞬时速度,所得v-t图象如图乙所示。(取重力加速度为10 m/s2)求: (1)8s末物体离a点的距离 (2)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ;