质量为M、长为3L的杆水平放置,杆两端A、B系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软绳,绳上套着一质量为m的小铁环。已知重力加速度为g,不计空气影响。 (1)现让杆和环均静止悬挂在空中,如图甲,求绳中拉力的大小; (2)若杆与环保持相对静止,在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动,此时环恰好悬于A端的正下方,如图乙所示。 ①求此状态下杆的加速度大小a; ②为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力,方向如何?
如图所示,两绳系一个质量为0.1kg的小球,上面绳长=2m,两绳都拉直时与轴夹角分别为和,问: (1)小球的角速度在什么范围内,两绳始终被拉紧? (2)当角速度为3rad/s时,上、下两绳拉力分别多大?(g取10/s2).
如图所示,轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2的光滑1/4圆形轨道,BC段为高为h=5的竖直轨道,CD段为水平轨道。一质量为0.1的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2/s,离开B点做平抛运动(g取10/s2),求: (1)小球到达B点时对圆形轨道的压力大小? (2)如果在BCD轨道上放置一个倾角=45°的斜面(如图中虚线所示),那么小球离开B点后能否落到斜面上?如果能,求它第一次落在斜面上的位置。
飞机在2km的高空以360km/h的速度沿水平航线匀速飞行,飞机在地面上观察者的正上方空投一包裹(取g=10m/s2,不计空气阻力) (1)试比较飞行员和地面观察者所见的包裹的运动轨迹。 (2)求包裹着地时的速度大小和方向。
如图所示,一个人用一根长1m,只能承受46N拉力的绳子,拴着一个质量为1kg的小球,在竖直平面内做圆周运动,已知圆心O离地面高h为6m,转动中小球在最低点时绳子断了。(g取) (1)绳子断时小球运动的角速度多大? (2)绳断后,小球落地点与抛出点间的水平距离。
如图所示,两根足够长的平行金属导轨MN、PQ与水平面的夹角为α=30°,导轨光滑且电阻不计,导轨处在垂直导轨平面向上的有界匀强磁场中. 两根电阻都为R=2Ω、质量都为m=0.2kg的完全相同的细金属棒ab和cd垂直导轨并排靠紧的放置在导轨上,与磁场上边界距离为x=1.6m,有界匀强磁场宽度为3x=4.8m.先将金属棒ab由静止释放,金属棒ab刚进入磁场就恰好做匀速运动,此时立即由静止释放金属棒cd,金属棒cd在出磁场前已做匀速运动.两金属棒在下滑过程中与导轨接触始终良好(取重力加速度g=10m/s2).求: (1)金属棒ab刚进入磁场时棒中电流I; (2)金属棒cd在磁场中运动的过程中通过回路某一截面的电量q; (3)两根金属棒全部通过磁场的过程中回路产生的焦耳热Q.