(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?
(18分) 如图所示,绝缘水平面上相距=1.6m的空间内存在水平向左的匀强电场,质量=0.1kg、带电量=+1×的滑块 (视为质点) 以=4m/s的初速度沿水平面向右进入电场区域,滑块与水平面间的动摩擦因数=0.4,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等(g取10m/)(1)如果滑块不能离开电场区域,电场强度的取值范围多大。 (2)如果滑块能离开电场区域,请计算并讨论后在坐标中画出电场力对滑块所做的功与电场力的关系图象。
(12分)空间中取坐标系Oxy,在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d,从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E,如图所示。初速可忽略的电子经过一个电场直线加速后,从y轴上的A点以平行于x轴的方向射入第一象限区域,A点坐标为(0,h)。已知电子带电量大小,质量,忽略电子重力的作用。则(1)若电子从B飞离MN,飞离时速度大小,且与初速度夹角,求AB间电势差;(2)若加速电场的电势差可变,调节电势差,使电子经过x轴时的坐标为(2d,0),求加速电场的电势差U0 .
(12分) 如图所示,匀强电场场强的方向与水平方向成角,有一带电量为,质量为的小球,用长为的绝缘细线悬挂于O点,当静止时,细线恰被拉成水平方向,重力加速为g,求:(1)小球的电性及匀强电场场强E的大小;(2)若突然改变匀强电场方向,使其竖直向下,求小球摆到最低点时的速度及绳子的拉力大小。
如图所示,绷紧的传送带,始终以2 m/s的速度匀速斜向上运行,传送带与水平方向间的夹角θ=30°。现把质量为10 kg的工件轻轻地放在传送带底端P处,由传送带传送至顶端Q处。已知P、Q之间的距离为4 m,工件与传送带间的动摩擦因数为μ=,取g=10 m/s2。(1)通过计算说明工件在传送带上做什么运动;(2)求工件从P点运动到Q点所用的时间。
A、B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=10 m/s,B车在后,其速度vB=30 m/s,因大雾能见度低,B车在距A车x0=85 m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,但B车要经过180 m才能停止,问:B车刹车时A车仍按原速率行驶,两车是否会相撞?若会相撞,将在B车刹车后何时相撞?若不会相撞,则两车最近距离是多少?