(15分)如图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成,两部分之间由一段圆弧面相连接。在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道,斜面的倾角为θ.现有10个质量均为m 、半径均为r的均匀刚性球,在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止,力F与圆槽在同一竖直面内,此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h.现撤去力F使小球开始运动,直到所有小球均运动到水平槽内.重力加速度为g。求:⑴水平外力F的大小;⑵1号球刚运动到水平槽时的速度大小⑶整个运动过程中,2号球对1号球所做的功。
如图甲所示,小球A从水平地面上P点的正上方h=1.8m处自由释放,与此同时,在P点左侧水平地面上的物体B在水平拉力的作用下从静止开始向右运动,B运动的v—t图像如图乙所示,已知B物体的质量为2kg,且A、B两物体均可看作质点,不考虑A球的反弹, g取10m/s2。求:(1)小球A下落至地面所需的时间t;(2)要使A、B两物体能够同时到达P点,求物体B的初始位置与P点的距离S;(3)若作用在物体B上的水平拉力F=20N,求物体与地面之间的动摩擦因数μ.
.一个光滑小球用绳子拴在光滑的竖直墙面上,小球处于静止状态,其重力大小为G,绳子与竖直墙面的夹角为。(1)求小球对墙面的压力(2)若拴小球的绳子变长,绳子所受到的拉力大小如何变化
质量为5kg的木块放在固定的水平木板上,木块与木板间的动摩擦因数为0.6。(取g=10m/s2,假定最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(1)当施加在木块的水平拉力为F1=20N时,木块受到的摩擦力大小为多少?(2)要使木块能沿木板匀速滑动,需给木块施加水平力为F2,求出力F2的大小是多少?(3)若木块受到的水平拉力F由零逐渐增大,请在给定的图上画出木块所受到的摩擦力f大小与拉力F的图线(只画出图线,标出特征值,无需说明)。
在如图所示的平面直角坐标系中,存在一个半径R=0.2 m的圆形匀强磁场区域,磁感应强度B=1.0 T,方向垂直纸面向外,该磁场区域的右边缘与y坐标轴相切于原点O点.y轴右侧存在电场强度大小为E=1.0×104 N/C的匀强电场,方向沿y轴正方向,电场区域宽度l=0.1 m.现从坐标为(-0.2 m,-0.2 m)的P点发射出质量m=2.0×10-9 kg、带电荷量q=5.0×10-5 C的带正电粒子,沿y轴正方向射入匀强磁场,速度大小v0=5.0×103 m/s. (粒子重力不计).(1)求该带电粒子射出电场时的位置坐标; (2)为了使该带电粒子能从坐标为(0.1 m,-0.05 m)的点回到电场,可在紧邻电场的右侧一正方形区域内加匀强磁场,试求所加匀强磁场的磁感应强度大小和正方形区域的最小面积.
如图所示,平面直角坐标系第一象限内存在着垂直纸面向外的匀强磁场,一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的P(a,0)点以速度v,沿与x轴正方向成60º的方向射入第一象限内的匀强磁场中,恰好从S点垂直于y轴射出第一象限。不计粒子的重力。求 (1)匀强磁场的磁感应强度B (2)粒子射出点S的坐标。