一质量为m=2kg的物体静止在水平面上,物体与地面的动摩擦因数μ =0。3,物体受到的最大静摩擦力与滑动摩擦力的大小可以认为相等,取g=10N/kg。(1)当用F1="2" N的水平拉力拉物体时,求地面对物体的摩擦力f1(2)当用F2=6。5 N的水平拉力拉物体时,求地面对物体的摩擦力f2(3)若物体沿地面滑动后,用水平拉力F3=2。5 N沿物体运动的反方向拉物体(物体仍在滑动),求地面对物体摩擦力f3。
有人设计了一种可测速的跑步机,测速原理如图所示,该机底面固定有间距为、长度为的平行金属电 极,电极间充满磁感应强度为、方向垂直纸面向里的匀强磁场,且接有电压表和电阻。绝缘橡胶带上镀有间距为的平行细金属条,磁场中始终仅有一根金属条,且与电极接触良好,不计金属电阻。若橡胶带匀速运动时,电压表读数为,求:
(1)橡胶带匀速运动的速率。
(2)电阻消耗的电功率。
(3)一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功。
如图,在区域和区域内分别存在匀强磁场,磁感应强度大小分别为和2,方向相反,且都垂直于平面。一质量为、带电荷量的粒子于某时刻从轴上的点射入区域,其速度方向沿轴正向。已知在离开区域时,速度方向与轴正方向的夹角为30°;因此,另一质量和电荷量均与相同的粒子也从点沿轴正向射入区域,其速度大小是的1/3。不计重力和两粒子之间的相互作用力。求 (1)粒子射入区域时速度的大小;
(2)当离开区域时,两粒子的坐标之差。
甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动,加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内,两辆汽车的加速度大小不变,汽车乙的加速度大小是甲的两倍;在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比。
如图所示:正方形绝缘光滑水平台面边长,距地面。平行板电容器的极板间距且垂直放置于台面,板位于边界上,板与边界相交处有一小孔。电容器外的台面区域内有磁感应强度、方向竖直向上的匀强磁场。电荷量的微粒静止于处,在间加上恒定电压,板间微粒经电场加速后由板所开小孔进入磁场(微粒始终不与极板接触),然后由边界离开台面。在微粒离开台面瞬时,静止于正下方水平地面上A点的滑块获得一水平速度,在微粒落地时恰好与之相遇。假定微粒在真空中运动、极板间电场视为匀强电场,滑块视为质点,滑块与地面间的动摩擦因数,取
(1)求微粒在极板间所受电场力的大小并说明两板地极性;
(2)求由边界离开台面的微粒的质量范围;
(3)若微粒质量,求滑块开始运动时所获得的速度。
如图所示,间距的平行金属导轨和分别固定在两个竖直面内,在水平面区域内和倾角的斜面区域内分别有磁感应强度、方向竖直向上和、方向垂直于斜面向上的匀强磁场。电阻、质量、长为 的相同导体杆分别放置在导轨上,杆的两端固定在点,杆可沿导轨无摩擦滑动且始终接触良好。一端系于杆中点的轻绳平行于导轨绕过轻质滑轮自然下垂,绳上穿有质量的小环。已知小环以="6"的加速度沿绳下滑,杆保持静止,杆在垂直于杆且沿斜面向下的拉力F作用下匀速运动。不计导轨电阻和滑轮摩擦,绳不可伸长。取="10",=0.6,=0.8。求 (1)小环所受摩擦力的大小; (2)杆所受拉力的瞬时功率。