(13分) 质量为m=2kg的木块,放在水平面上,它们之间的动摩擦因数μ=0.5,现对木块施F=20N的水平拉力,如图15所示。木块运动t=4s后撤去力F,直到木块停止(g=10m/s2)。求:(1)有拉力作用时木块的加速度为多大?(2)撤去拉力F时木块的速度为多大?(3)撤去拉力F到停止运动过程中木块的加速度为多大?(4)木块在水平面上运动的总位移为多少?
(19分)如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上,一劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在固定挡板C上,另一端连接一质量为m的物体A,—轻细绳通过定滑轮,一端系在物体A上,另一端有一细绳套,细绳与斜面 平行,物体A处于静止状态。现在细绳套上轻轻挂上一 个质量也为m的物体B,A将在斜面上做简谐运动。试求:(1)物体A的振幅;(2)物体A的最大速度值;(3)物体B下降到最低点时,细绳对物体B的拉力值。
(15分)质量m =2kg的滑块受到一个沿斜面方向的恒力F作用,从斜面底端开始,以初速度大小v0=3.6m/s沿着倾角为θ= 37°足够长的斜面向上运动,物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5。滑块向上滑动过程的速度-时间(v-t)图象如图所示(g= 10m/s2 ,sin370="0." 6,cos370="0." 8) 0求:(1)滑块上滑过程的加速度大小和方向;(2)该恒力F的大小和方向。
磁谱仪是测量粒子能量(即动能)的重要仪器。磁谱仪的工作原理如图所示,放射源S发出质量为m、电量为q的粒子沿垂直磁场方向进入磁感应强度为B的匀强磁场,被限束光栏Q限制在的小角度内,入射的粒子经磁场偏转后打到与束光栏平行的感光片P上,形成宽度为Δx的光带。试求入射粒子的能量。(重力影响不计)
如图,一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出,恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力,进入圆弧时无机械能损失)。已知圆弧的半径R=0.3m,,小球到达A点时的速度 v="4" m/s 。取g ="10" m/s2,求:(1)小球做平抛运动的初速度v0(2)P点与A点的高度差;(3)小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力。
体育课上进行“爬杆”活动,使用了一根质量忽略不计的长杆,竖直固定在地面上(如图)。一质量为40kg的同学(可视为质点)爬上杆的顶端后,自杆顶由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到竹杆底端时速度刚好为零。通过装在长杆底部的传感器测得长杆对底座的最大压力为460N,最小压力280N,下滑的总时间为3s,求该同学在下滑过程中的最大速度及杆长。(取g ="10" m/s2)