(12分)质量为m=1.0 kg的小滑块(可视为质点)放在质量为M=3.0 kg的长木板的右端,木板上表面光滑,木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2,木板长L=1.0 m.开始时两者都处于静止状态,现对木板施加水平向右的恒力F=12 N,如图19所示,经一段时间后撤去F.为使小滑块不掉下木板,试求:用水平恒力F作用的最长时间.(g取10 m/s2)
如图所示,质量m1=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上,车长L=1.5m,距车的右端d=1.0m处有一固定的竖直挡板P,现有质量为m2=0.2kg可视为质点的物块,以水平向右的速度v0=2m/s从左端滑上小车,物块与车面间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2。⑴若物块由左端滑上小车开始计时,求经过多长时间小车与挡板P相撞。⑵若小车与挡板碰撞将以原速率反弹,最终小物块在车面上某处与小车保持相对静止,求此处与车左端的距离L。
如图(a)所示,木板OA可绕轴O在竖直平面内转动,某研究小组利用此装置探索物块在方向始终平行于斜面、大小为F=8N的力作用下加速度与斜面倾角的关系。已知物块的质量m=1kg,通过DIS实验,得到如图(b)所示的加速度与斜面倾角的关系图线。图(b)中图线在的范围内与θ轴重合,且。假定物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)(1)图(b)中图线与纵坐标交点ao多大?(2)写出能求出θ2的数学表达式。
在娱乐节目《幸运向前冲》中,有一个关口是跑步跨栏机,它的设置是让观众通过一段平台,再冲上反向移动的跑步机皮带并通过跨栏,冲到这一关的终点。现有一套跑步跨栏装置,平台长L1=4m,跑步机皮带长L2=32m,跑步机上方设置了一个跨栏(不随皮带移动),跨栏到平台末端的距离L3=10m,且皮带以v0=1m/s的恒定速率转动,一位挑战者在平台起点从静止开始以a1=2m/s2的加速度通过平台冲上跑步机,之后以a2=1m/s2的加速度在跑步机上往前冲,在跨栏时不慎跌倒,经过2秒爬起(假设从摔倒至爬起的过程中挑战者与皮带始终相对静止),然后又保持原来的加速度a2,在跑步机上顺利通过剩余的路程,求挑战者全程所需要的时间?
如图所示,楔形斜面体倾角为37°,其BC长为0.8m,AB宽为0.6m,一重为25N的木块原先在斜面体上部,它与斜面间的动摩擦因数为0.6,要使木块沿对角线AC方向匀速下滑,(sin37°=0.6,cos37°=0.8),需要对它施加方向平行于斜面的力F,求F的大小和方向。
如图所示,在以O为圆心,半径为R=l0cm的圆形区域内,有一个水平方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B="0." 10 T,方向垂直纸面向外.竖直平行放置的两个金属板A、K连在如右图所示的电路中.电源电动势E=" 91" V,内阻r=1.O,定值电阻=l0,滑动变阻器的最大阻值为80 ,、为A、K板上的两个小孔,且,、与O都在同一水平直线上,另有一水平放置的足够长的荧光屏D,O点跟荧光屏D之间的距离为H="3" R.比荷(带电粒子的电量与质量之比)为2.0×l0C/kg的带正电的粒子由进入电场后,通过向磁场中心射去,通过磁场后打到荧光屏D上.粒子进入电场的初速度、重力均可忽略不计.(1)如果粒子垂直打在荧光屏上的P点,电压表的示数为多大?(2)调节滑动变阻器滑片P的位置,求粒子打到荧光屏的范围.