一物体在与初速度相反的恒力作用下做匀减速直线运动,v0=20 m/s,加速度大小为a=5 m/s2,求:(1)物体经多少秒后回到出发点?(2)由开始运动算起,求6 s末物体的速度.
如右图所示,在竖直面内有一个光滑弧形轨道,其末端水平,且与处于同一竖直面内光滑圆形轨道的最低端相切,并平滑连接。A、B两滑块(可视为质点)用轻细绳拴接在一起,在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧。两滑块从弧形轨道上的某一高度由静止滑下,当两滑块刚滑入圆形轨道最低点时拴接两滑块的绳突然断开,弹簧迅速将两滑块弹开,其中前面的滑块A沿圆形轨道运动恰能通过轨道最高点。已知圆形轨道的半径R=0.50m,滑块A的质量mA=0.16kg,滑块B的质量mB=0.04kg,两滑块开始下滑时距圆形轨道底端的高度h=0.80m,重力加速度g取10m/s2,空气阻力可忽略不计。试求:(1)A、B两滑块一起运动到圆形轨道最低点时速度的大小;(2)滑块A被弹簧弹开时的速度大小;(3)弹簧在将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能。
如下图所示,带电平行金属板PQ和MN之间距离为d;两金属板之间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。建立如图所示的坐标系,x轴平行于金属板,且与金属板中心线重合,y轴垂直于金属板。区域I的左边界是y轴,右边界与区域II的左边界重合,且与y轴平行;区域II的左、右边界平行。在区域I和区域II内分别存在匀强磁场,磁感应强度大小均为B,区域I内的磁场垂直于Oxy平面向外,区域II内的磁场垂直于Oxy平面向里。一电子沿着x轴正向以速度v0射入平行板之间,在平行板间恰好沿着x轴正向做直线运动,并先后通过区域I和II。已知电子电量为e,质量为m,区域I和区域II沿x轴方向宽度均为。不计电子重力。(1)求两金属板之间电势差U;(2)求电子从区域II右边界射出时,射出点的纵坐标y;(3)撤除区域I中的磁场而在其中加上沿x轴正向匀强电场,使得该电子刚好不能从区域II的右边界飞出。求电子两次经过y轴的时间间隔t。
如图所示,M1N1、M2N2是两根处于同一水平面内的平行导轨,导轨间距离是d=0.5m,导轨左端接有定值电阻R=2Ω,质量为m=0.1kg的滑块垂直于导轨,可在导轨上左右滑动并与导轨有良好的接触,滑动过程中滑块与导轨间的摩擦力恒为f=1N,滑块用绝缘细线与质量为M=0.2kg的重物连接,细线跨过光滑的定滑轮,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度是B=2T,将滑块由静止释放。设导轨足够长,磁场足够大,M未落地,且不计导轨和滑块的电阻。g=10m/s2,求:(1)滑块能获得的最大速度 (2)滑块的加速度为a=2m/s2时的速度(3)设滑块从开始运动到获得最大速度的过程中,电流在电阻R上所 做的电功是w=0.8J,求此过程中滑块滑动的距离
(15分) 一游客在峨眉山滑雪时,由静止开始沿倾角为37°的山坡匀加速滑下。下滑过程中从A 点开始给游客抓拍一张连续曝光的照片如图所示。经测量游客从起点到本次曝光的中间时刻的位移恰好是40m。已知本次摄影的曝光时间是0.2s ,照片中虚影的长度L 相当于实际长度4m,试计算(1) 运动员下滑的加速度(2)滑雪板与坡道间的动摩擦因数。( g=10m/s2 , sin370=0.6 , cos370=0.8 ) (保留两位有效数字)
在赛车场上,为了安全起见,车道外围都固定上废旧轮胎作为围栏,当车碰撞围拦时起缓冲器作用.为了检验废旧轮胎的缓冲效果,在一次模拟实验中用弹簧来代替废旧轮胎,实验情况如图所示.水平放置的轻弹簧左侧固定于墙上,处于自然状态,开始赛车在A处处于静止,距弹簧自由端的距离为L1=1m。当赛车起动时,产生水平向左的牵引力恒为F=24N使赛车向左做匀加速前进,当赛车接触弹簧的瞬间立即关闭发动机撤去F,赛车继续压缩弹簧,最后被弹回到B处停下.已知赛车的质量为m=2kg,A、B之间的距离为L2=3m,赛车被弹回的过程中离开弹簧时的速度大小为v=4m/s,水平向右.g=10m/s2 求: (1)赛车和地面间的动摩擦因数;(2)弹簧被压缩的最大距离;(3)弹簧的最大弹性势能。