(选做)如图所示,轻绳水平地跨在相距为2L的两个小定滑轮A、B上,质量为m的物块悬在绳上O点,O与A、B两滑轮的距离相等,在轻绳的C、D两端分别施加竖直向下的恒力F=mg,先托住物块,使绳子处于水平拉直状态,无初速度地释放物块,在它下落的过程中,保持C、D两端的拉力F不变,不计摩擦。求(1)当物块下落多大距离时,其加速度为零?(2)在第(1)的过程中,C端的恒力F做的功多大?(3)物块下落的最大速度及最大距离各是多大?
如图所示,开口向上竖直放置的内壁光滑气缸,其侧壁是绝热的,底部导热,内有两个质量均为的密闭活塞,活塞A导热,活塞B绝热,将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分.初状态整个装置静止不动且处于平衡状态,Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为,温度为 。设外界大气压强为保持不变,活塞横截面积为 S,且,环境温度保持不变.求:在活塞 A上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于时,两活塞在某位置重新处于平衡,活塞A下降的高度。
如图所示,在以坐标原点O为圆心、半径为R的圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直于xOy平面向里。一带负电的粒子(不计重力)从A点沿y轴正方向以v0速度射入,带电粒子恰好做匀速直线运动,最后从P点射出。 (1)求电场强度的大小和方向。 (2)若仅撤去电场,带电粒子仍从A点以相同的速度射入,恰从圆形区域的边界M点射出。已知OM与x轴的夹角为θ=300,求粒子比荷q/m。 (3)若仅撤去磁场,带电粒子仍从A点以速度v射入,恰从圆形区域的边界N点射出(M和N是关于y轴的对称点),求粒子运动初速度v的大小.
如图所示,水平地面的B点右侧有一圆形挡板。圆的半径R=4m,B为圆心,BC连线与竖直方向夹角为37o.滑块静止在水平地面上的A点,AB间距L=4.5m.现用水平拉力F=18N沿AB方向拉滑块,持续作用一段距离后撤去,滑块恰好落在圆形挡板的C点,已知滑块质量 2kg,与水平面间的动摩擦因数μ=0.4,取g=10m/s2,sin37 o =0.6,cos37 o=0.8.求: (1)拉力F作用的距离, (2)滑块从A点运动到圆弧上C点所用的时间.
如图所示,半径分别为R和r的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上,轨道之间有一条水平轨道CD相通,一小球以一定的速度先滑上甲轨道,通过动摩擦因数为μ的CD段,又滑上乙轨道,最后离开两圆轨道。若小球在两圆轨道的最高点对轨道压力都恰好为零,试求水平CD段的长度。
如图所示,物体在长1m的斜面顶端由静止下滑,然后进入由圆弧与斜面连接的水平面,(由斜面滑至平面时无能量损失)若物体与斜面及水平面的动摩擦因数均为0.5,斜面倾角为37°,取g=10m/s2,已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8。求: (1)物体到达斜面底端时的速度大小; (2)物体能在水平面上滑行的距离。