(10分)如图所示,AB、BC均为轻细杆,处在同一竖直平面内,AB杆高为h=0.8m。A、B、C三处均用铰接连接,其中A、C两点在同一水平面上,BC杆与水平面夹角为30°。一个质量为m=2kg的小球(可视为质点)穿在BC杆上,对小球施加一个水平向左的恒力F使小球静止在BC杆中点处,不计一切摩擦。(g取10m/s2),求:(1)恒力F的大小;(2)此时AB杆对B处铰链的作用力大小和方向。
如图甲所示,水平地面上放置一倾角为θ=37°的足够长的斜面,质量为m的物块置于斜面的底端.某时刻起物块在沿斜面向上的力F作用下由静止开始运动,力F随位移变化的规律如图乙所示.已知整个过程斜面体始终保持静止状态,物块开始运动t=0.5s内位移x1=1m,0.5s后物块再运动x2=2m时速度减为0.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求: (1)由静止开始,0.5s末物块运动的速度的大小; (2)物块沿斜面向上运动过程,受到的摩擦力做的功; (3)物块在沿斜面向下运动过程中,斜面体受到地面的摩擦力的大小.
如图所示,两平行光滑的金属导轨AD、CE相距L=1.0m,导轨平面与水平面的夹角α=30o,下端A、C用导线相连,导轨电阻不计.PQGH范围内有方向垂直斜面向上、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场,磁场的宽度d=0.6m,边界PQ、HG均与导轨垂直.电阻r=0.40Ω的金属棒MN放置在导轨上,棒两端始终与导轨电接触良好,从与磁场上边界GH距离为b="0." 40m的位置由静止释放,当金属棒进入磁场时,恰好做匀速运动,棒在运动过程中始终与导轨垂直,取g=10m/s2.求: ⑴金属棒进入磁场时的速度大小v; ⑵金属棒的质量m; ⑶金属棒在穿过磁场的过程中产生的热量Q.
如图所示,在第一象限存在匀强磁场,磁感应强度方向垂直于纸面(xoy平面)向外;在第四象限存在匀强电场,方向沿x轴负方向.在y轴正半轴上某点以与x轴正向平行、大小为v0的速度发射一个质量为m、电荷量为+q粒子,该粒子在(d,0)点沿垂直于x轴的方向进入电场.不计重力.若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为θ,求: (1)磁感应强度大小 (2)电场强度的大小
如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间距离为d,上极板正中有一小孔.质量为m,电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g).求: (1)小球到达小孔处的速度; (2)两极板间的电势差的大小; (3)电容器所带电荷量.
如图所示,在光滑的水平面上有两个物块A、B,质量分别为mA="3" kg,mB= 6 kg, 它们之间由一根不可伸长的轻绳相连,开始时绳子完全松弛,两物块紧靠在一起.现用3N的水平恒力F拉B,使B先运动,绳瞬间绷直后再拖动A前进,在B前进了0.75 m时,二物块共同向前运动的速度m/s,求连接两物块的绳长l。