(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?
质量为0.1kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落,该下落过程对应的v﹣t图象如图所示.球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的.设球受到的空气阻力大小恒为f,取g=10m/s2,求:(1)弹性球受到的空气阻力f的大小;(2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度h.
如图所示,质量为m=245g的物块(可视为质点)放在质量为M=0.5kg的木板左端,足够长的木板静止在光滑水平面上,物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4,质量为m0=5g的子弹以速度v0=300m/s沿水平方向射入物块并留在其中(时间极短),子弹射入后,g取10m/s2,求:(Ⅰ)物块相对木板滑行的时间;(Ⅱ)物块相对木板滑行的位移.
如图所示,在空间建立O﹣xyz坐标系,水平向右为x轴正方向,竖直向上为y轴正方向,垂直纸面向外为z轴的正方向(图中未画出).一个放射源放在x轴上A点(﹣2a,0),它能持续放出质量为m,带电量为+q,速度大小为v0的粒子,粒子射出方向与x轴夹角可调节,在第二象限区域外加场的作用下,粒子射出后总由y轴上C点(0,3a,0)以垂直于y轴的方向射入第一象限.而在y轴右侧相距为a处有与x轴垂直的足够大光屏PQ,y轴和光屏PQ间同时存在垂直纸面向外、大小为E0的匀强电场以及大小为B0=的匀强磁场,不计粒子的重力.(1)若在第二象限整个区域仅存在沿﹣y轴方向的匀强电场,求该电场的场强E;(2)若在第二象限整个区域仅存在垂直纸面的匀强磁场,求磁感应强度B;(3)在上述两种情况下,粒子最终打在光屏上的位置坐标.
在风洞实验室中进行如图所示的实验.在倾角为37°的固定斜面上,有一个质量为1kg的物块,在风洞施加的水平恒力F作用下,从A点由静止开始运动,经过1.2s到达B点时立即关闭风洞,撤去恒力F,物块到达C点是速度变为零,通过速度传感器测得这一过程中物块每隔0.2s的瞬时速度,表给出了部分数据:
已知sin37°=0.6,con37°=0.8,g取10m/s2求:(1)A、C两点间的距离(2)水平恒力F的大小.
一足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,矩形区域的左边界ad宽为L,现从ad中点O垂直于磁场射入一带电粒子,速度大小为v0方向与ad边夹角为30°,如图所示.已知粒子的电荷量为q,质量为m(重力不计).(1)若粒子带负电,且恰能从d点射出磁场,求v0的大小;(2)若粒子带正电,使粒子能从ab边射出磁场,求v0的取值范围以及该范围内粒子在磁场中运动时间t的范围.