用一根长20cm、劲度系数k=200N/m的弹簧水平拉着放在水平桌面上质量为1kg的木块,弹簧的长度逐渐伸长到22.4cm时木块开始运动,当弹簧的长度为21.7cm时,木块在桌面上做匀速运动,则:(1)木块受到的最大静摩擦力多大?静摩擦力的变化范围怎样?(2)木块与桌面间的动摩擦因数是多少?(3)木块滑动的过程中,当弹簧的长度小于或大于21.7cm时,滑动摩擦力如何变化?(g=10N/kg)
如图所示,水平放置的轻弹簧左端固定,小物块P置于水平桌面上的A点并与弹簧的右端接触,此时弹簧处于原长.现用水平向左的推力将P缓缓推至B点(弹簧仍在弹性限度内)时,推力做的功为WF=6 J.撤去推力后,小物块P沿桌面滑动到停在光滑水平地面上的平板小车Q上,且恰好物块P在小车Q上不滑出去(不掉下小车)。小车的上表面与桌面在同一水平面上,已知P、Q质量分别为m=1 kg、M=4 kg,A、B间距离为L1=5 cm,A离桌子边缘C点的距离为L2=90 cm,P与桌面及P与Q的动摩擦因数均为μ=0.4,g=10 m/s2,试求: (1)把小物块推到B处时,弹簧获得的弹性势能是多少? (2)小物块滑到C点的速度 (3)P和Q最后的速度; (4)Q的长度
如图所示,水平面上有两根相距0.5m的足够长的光滑平行金属导轨MN和PQ,它们的电阻可忽略不计,在M和P之间接有阻值为R="3.0Ω" 的定值电阻,导体棒ab长l=0.5m,质量m=1kg,其电阻为r=1.0Ω,与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T.现使ab 以v0="10m/s" 的速度向右做匀速运动. (1)使a、b棒向右匀速的拉力F为多少? (2)若撤掉拉力F,当导体棒速度v=5m/s 时,试求导体棒的加速度大小为多少? (3)试求从撤掉拉力F后,直至导体棒ab停止的过程中,在电阻R上消耗的焦耳热。
如图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,一个质量为m的带电量为q的粒子以速度v从A点沿直径AOB方向射入磁场,经过一段时间从C点射出磁场,OC与OB成60°角.求: (1)该带电粒子的电性; (2)该带电粒子圆周运动的半径; (3)该带电粒子在磁场中运动的时间。
如图,光滑斜面的倾角= 30°,在斜面上放置一矩形线框abcd,ab边的边长l1 =" l" m,bc边的边长l2=" 0.6" m,线框的质量m =" 1" kg,电阻R = 0.1Ω,线框通过细线与重物相连,重物质量M =" 2" kg,斜面上ef线(ef∥gh)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度B =" 0.5" T,如果线框从静止开始运动,进入磁场最初一段时间是匀速的,ef线和gh的距离s =" 11.4" m,(取g = 10m/s2),求: (1)线框进入磁场前重物M的加速度; (2)线框进入磁场时匀速运动的速度v; (3)ab边由静止开始运动到gh线处所用的时间t; (4)ab边运动到gh线处的速度大小和在线框由静止开始到运动到gh线的整个过程中产生的焦耳热。
如图(a)所示,平行金属板A和B的距离为d,它们的右端安放着垂直金属板的靶 MN。现在A、B板上加上如图(b)所示的方波形电压,t=0时A板比B板的电势高,电压的正向值为U0,反向值也为U0,现有由质量为m的带正电且电荷量为q的粒子组成的粒子束,从AB的中点O以平行于金属板方向OO′的某一初速射入。设粒子能全部打在靶 MN上,而且所有粒子在AB间的飞行时间均为T,不计重力影响,试问: (1)在距靶MN的中心O′点多远的范围内有粒子击中? (2)要使粒子能全部打在靶MN上,电压U0的数值应满足什么条件?(写出U0,m、d、q,T的关系式即可)。 (3)电场力对每个击中靶MN的带电粒子所做的总功是否相等?若相等,请证明并求出此功的数值;若不相等,求出此功的数值范围。