如图甲所示,竖直平面内的坐标系xoy内的光滑轨道由半圆轨道OBD和抛物线轨道OA组成,OBD和OA相切于坐标原点O点,半圆轨道的半径为R , 一质量为m的小球(可视为质点)从OA轨道上高H处的某点由静止滑下。(1)若小球从H=3R的高度静止滑下,求小球刚过O点时小球对轨道的压力;(2)若用力传感器测出滑块经过圆轨道最高点D时对轨道的压力为F,并得到如图乙所示的压力F与高度H的关系图象,取g=10m/s2。求滑块的质量m和圆轨道的半径R的值。
如图所示,水平轨道左端与长L=1.25m的水平传送带相接,传送带逆时针匀速运动的速度v0=1m/s。轻弹簧右端固定在光滑水平轨道上,弹簧处于自然状态.现用质量m=0.1kg的小物块(视为质点)将弹簧压缩后由静止释放,到达水平传送带左端B点后,立即沿切线进入竖直固定的光滑半圆轨道最高点并恰好做圆周运动,经圆周最低点C后滑上质量为M=0.9kg的长木板上.竖直半圆轨道的半径R=0.4m,物块与传送带间动摩擦因数μ1=0.8,物块与木板间动摩擦因数μ2=0.25,g取10m/s2。求:(1)物块到达B点时速度vB的大小;(2)弹簧被压缩时的弹性势能EP;(3)若长木板与水平地面间动摩擦因数0.016≤μ3≤0.026,要使小物块恰好不会从长木板上掉下,木板长度S的取值范围是多少 (设最大静动摩擦力等于滑动摩擦力)。
如图,质量为m=lkg的小球穿在斜杆上,斜杆与水平方向的夹角为θ=30°,球恰好能在杆上匀速滑动.若球受到一大小为F=20N的水平推力作用,可使小球沿杆向上加速滑动(g取10m/s2),求:(1)小球与斜杆间的动摩擦因数μ的大小;(2)小球沿杆向上加速滑动的加速度大小.
如图甲所示,匀强磁场方向垂直纸面向里,磁场宽度为3L,正方形金属框边长为L,每边电阻均为R/4,金属框以速度υ的匀速直线穿过磁场区,其平面始终保持与磁感线方向垂直,当金属框 cd边到达磁场左边缘时,匀强磁场磁感应强度大小按如图乙所示的规律变化。(1)求金属框进入磁场阶段,通过回路的电荷量;(2)在图丙i—t坐标平面上画出金属框穿过磁场区的过程中,金属框内感应电流i随时间t的变化图线(取逆时针方向为电流正方向);(3)求金属框穿过磁场区的过程中cd边克服安培力做的功W。
如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平的x轴下方放存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴正方向夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度为g,求:(1)电场强度E的大小和方向;(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小;(3)A点到x轴的高度h。
质量M=3kg的长木板放在水平光滑的平面上,在水平恒力F=11N作用下由静止开始向右运动,如图所示,当速度达到1m/s时,将质量m=4kg的物体轻轻放到木板的右端,已知物块与木板间摩擦因素μ=0.2,(g=10m/s2),求:(1)物体经多长时间才与木板保持相对静止;(2)物块与木板相对静止后,物块受到的摩擦力多大?