(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?
如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的气缸竖直放置,在距气缸底部l=36cm处有一与气缸固定连接的卡环,活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体.当气体的温度T0=300K、大气压强p0=1.0×105Pa时,活塞与气缸底部之间的距离l0=30cm,不计活塞的质量和厚度.现对气缸加热,使活塞缓慢上升,求:①活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T1.②封闭气体温度升高到T2=540K时的压强p2.
如图所示,在光滑绝缘水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B.A球的带电量为+2q,B球的带电量为-3q,两球组成一带电系统.虚线MN与PQ平行且相距3L,开始时A和B分别静止于虚线MN的两侧,虚线MN恰为AB两球连线的垂直平分线.若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MN、PQ间加上水平向右的匀强电场后,系统开始运动.已知MN、PQ间电势差为U.试求:(1)B球刚进入电场时,带电系统的速度大小;(2)带电系统从静止开始向右运动的最大距离和此过程中B球电势能的变化量;(3)带电系统从静止开始向右运动至最大距离处的时间.
质量为2 kg的雪橇在倾角θ=37º的斜坡上向下滑动,所受的空气阻力与速度成正比,比例系数未知.今测得雪橇运动的v-t图象如图所示,且AB是曲线最左端那一点的切线,B点的坐标为(4,9),CD线是曲线的渐近线.(,).试问: (1)物体开始时做什么运动?最后做什么运动? (2)当v0=3m/s和v1=6 m/s时,物体的加速度大小各是多少? (3)空气阻力系数k及雪橇与斜坡间的滑动摩擦因数各是多少?
民用航空客机的机舱,除了有正常的舱门和舷梯连接,供旅客上下飞机,一般还设有紧急出口。发生意外情况的飞机在着陆后,打开紧急出口的舱门,会自动生成一个由气囊构成的斜面,机舱中的人可沿该斜面滑行道地面上来,该过程的示意图如图所示。某机舱离气囊底端的竖直高度AB=3.0m,气囊构成的斜面长AC=5.0m,CD段为与斜面平滑连接的水平地面。一个质量m=60kg的人从气囊上由静止开始滑下,人与气囊、地面间的动摩擦因数均为μ=0.5。不计空气阻力,取g=10m/s2。求:(1)人从斜面上滑下时的加速度大小和滑到斜坡底端C处速度大小(2)人离开C点后还要在地面上滑行多远才能停下
如图所示,光滑金属球的质量m=4kg.它的左侧紧靠竖直的墙壁,右侧置于倾角θ=37°的斜面体上.已知斜面体处于水平地面上保持静止状态,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.求:(1)墙壁对金属球的弹力大小和金属球对斜面体的弹力大小;(2)水平地面对斜面体的摩擦力的大小.