如图所示,劲度系数为k=40.0N/m的轻质水平弹簧左端固定在壁上,右端系一质量M=3.0kg的小物块A,A的右边系一轻细线,细线绕过轻质光滑的滑轮后与轻挂钩相连,小物块A放在足够长的桌面上,它与桌面的滑动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。滑轮以左的轻绳处于水平静止状态,弹簧的长度为自然长度。现将一质量m=2.0kg的物体B轻挂在钩上,然后松手,在此后的整个运动过程中,求:(1)小物块A速度达到最大时的位置;(2)弹簧弹性势能的最大值;(3)小物块A克服摩擦力所做的功。
如图所示,一质量为m的氢气球用细绳拴在地面上,地面上空风速水平且恒为,球静止时绳与水平方向夹角为α。某时刻绳突然断裂,氢气球飞走。己知氢气球.在空气中运动时所受到的阻力f正比于其相对空气速度v,可以表示为(k为已知的常数)。则(1)氢气球受到的浮力为多大?2)绳断裂瞬间,氢气球加速度为多大?(3)一段时间后氢气球在空中嫩匀速直线运动,其水平方向上的速度与风速相等,求此时气球速度大小(设空气密度不发生变化,重力加速度为g)。
如图所示,倾角为的斜面处于竖直向下的匀强电场中,在斜面上某点以初速度为水平抛出一个质量为m的带正电小球,小球在电场中受到的电场力与小球所受的重力相等,地球表面重力加速度为g,设斜面足够长,问:(1)小球经多长时间落到斜面?(2)从水平抛出至落到斜面的过程中,小球的电势能如何变化?变化了多少?
如图所示,真空中有以(r,0)为圆心,半径为 r 的圆形匀强磁场区域,磁场的磁感应强度大小为 B ,方向垂直于纸面向里,在 y =" r" 的虚线上方足够大的范围内,有水平向左的匀强电场,电场强度的大小为 E ,现在有一质子从O点沿与 x 轴正方向斜向下成 30o方向(如图中所示)射入磁场,经过一段时间后由M点(图中没有标出)穿过y轴。已知质子在磁场中做匀速圆周运动的半径也为 r ,质子的电荷量为 e ,质量为 m ,不计重力 、阻力。求:(1)质子运动的初速度大小(2)M点的坐标(3)质子由O点运动到M点所用时间.
如图所示(俯视图),相距为2L的光滑平行金属导轨水平放置,导轨的一部分处在以为右边界的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强大小为B,方向垂直导轨平面向下,导轨右侧接有定值电阻R,导轨电阻忽略不计。在距边界为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab。求解以下问题:(1)若金属杆ab固定在导轨上的初始位置,磁场的磁感应强度在时间t内由B均匀减小到0,求此过程中电阻R上产生的焦耳热。(2)若磁场的磁感应强度不变,金属杆ab在恒力的作用下由静止开始向右运动3L的距离,其图象如图乙所示。求:①金属杆ab在刚要离开磁场时加速度的大小;②此过程中电阻R上产生的焦耳热。
如图所示,轨道ABC被竖直地固定在水平桌面上,A距离水平地面高H =" 0.75" m,C距离水平地面高h =" 0.45" m。一质量m = 0.10kg的小物块自A点从静止开始下滑,从C点以水平速度飞出后落在水平地面上的D点。现测得C、D两点的水平距离为x=" 0.60" m。不计空气阻力,取g =" 10" m/s2。求:(1)小物块从C点运动到D点经历的时间;(2)小物块从C点飞出时速度的大小;(3)小物块从A点运动到C点的过程中克服摩擦力做的功。