如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达C点.试求:(1)弹簧开始时的弹性势能.(2)物体从B点运动至C点克服阻力做的功.(3)物体离开C点后落回水平面时的动能.
如图所示,在同一竖直平面内两正对着的相同半圆光滑轨道,相隔一定的距离,虚线沿竖直方向,一小球能在其间运动。今在最低点与最高点各放一个压力传感器,测试小球对轨道的压力,并通过计算机显示出来。当轨道距离变化时,测得两点压力差与距离x的图像如右图所示。(不计空气阻力,g取10 m/s2)求: (1)小球的质量; (2)相同半圆光滑轨道的半径; (3)若小球在最低点B的速度为20 m/s,为使小球能沿光滑轨道运动,x的最大值。
某同学为了测定木块与斜面间的动摩擦因数,他用测速仪研究木块在斜面上的运动情况,装置如图甲所示.他使木块以初速度v0=4m/s的速度沿倾角的斜面上滑紧接着下滑至出发点,并同时开始记录数据,结果电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的图线如图乙所示.g取10m/s2.求: (1)上滑过程中的加速度的大小a1; (2)木块与斜面间的动摩擦因数μ; (3)木块回到出发点时的速度大小v.并在原有图线上作出下滑过程的速度时间图象。
(19分) 如图所示,水平面上紧靠放置着等厚的长木板B、C(未粘连),它们的质量均为M=2kg。在B木板的左端放置着质量为m=1kg的木块A(可视为质点)。A与B、C间的动摩擦因数均为μ1=0.4,B、C与水平面间的动摩擦因数均为μ2=0.1,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。开始整个系统处于静止,现对A施加水平向右的恒定拉力F=6N,测得A在B、C上各滑行了1s后,从C的右端离开木板。 求:⑴木板B、C的长度LB、LC; ⑵若在木块A滑上C板的瞬间撤去拉力F,木块A从开始运动到再次静止经历的总时间t(此问答案保留3位有效数字)。
(15分) 如图所示,光滑斜面倾角为37°,一带正电的小物块质量为m,电荷量为q,置于斜面上,当沿水平方向加如图所示的匀强电场时,带电小物块恰好静止在斜面上,从某时刻开始,电场强度变化为原来的,求:(重力加速度为g) (1)原来的电场强度; (2)场强改变后,物块运动的加速度. (3)电场改变后物块运动经过L的路程过程机械能的变化量。
如图所示,在xOy坐标系中,x轴上N点到O点的距离是12cm,虚线NP与x轴负向的夹角是30°。第Ⅰ象限内NP的上方有匀强磁场,磁感应强度B=1T,第IV象限有匀强电场,方向沿y轴正向。一质量m=8×10-10kg,电荷量q=1×10-4C带正电粒子,从电场中M(12cm,-8cm)点由静止释放,经电场加速后从N点进入磁场,又从y轴上P点穿出磁场。不计粒子重力,取π=3求: (1)粒子在磁场中运动的速度v; (2)粒子在磁场中运动的时间t; (3)匀强电场的电场强度E。