如图所示,质量M = 1kg的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2。试求:(1)若木板长L=1m,在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N,经过多长时间铁块运动到木板的右端?(2)若在木板(足够长)的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力F,请在图中画出铁块受到的摩擦力f随拉力F大小变化的图像.要求有计算过程。
用轻质弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动,弹簧处于原长,质量为4kg的物块C静止于前方,如图所示,B与C碰撞后二者粘在一起运动,求:①当弹簧的弹性势能最大时,物块A的速度多大?②弹簧弹性势能的最大值是多少?
如图所示,MN为竖直放置的光屏,光屏的左侧有半径为R、折射率为的透明半球体,O为球心,轴线OA垂直于光屏。位于轴线上O点左侧处的点光源S发出一束与OA夹角θ=60°的光线射向半球体。①画出光线从S传播到光屏的光路图;②求光线由半球体射向空气的折射角。
如图所示,U形管右管横截面积为左管横截面积的2倍,在左管内用水银封闭一段长为30cm、温度为577.5K的空气柱,左右两管水银面高度差为21cm,外界大气压为76cmHg。若给左管的封闭气体降温,使管内气柱长度变为20cm.求:①此时左管内气体的温度为多少?②左管内气体 (填“吸收”或“放出”) 的热量, (填“大于”、“等于”或“小于”)外界对气体做的功。
边长为3L的正方形区域分成相等的三部分,左右两侧为匀强磁场,中间区域为匀强电场,如图所示。左侧磁场的磁感应强度大小为,方向垂直纸面向外;右侧磁场的磁感应强度大小为,方向垂直于纸面向里;中间区域电场方向与正方形区域的上下边界平行。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子从平行金属板的正极板开始由静止被加速,加速电压为U,加速后粒子从a点进入左侧磁场,又从距正方形上下边界等间距的b点沿与电场平行的方向进入电场,不计粒子重力,求:⑴粒子经过平行金属板加速后的速度大小;⑵粒子在左侧磁场区域内运动时的半径及运动时间;⑶电场强度E的取值在什么范围内时粒子能从右侧磁场的上边缘cd间离开?
下图是用传送带传送行李的示意图。图中水平传送带AB间的长度为8m,它的右侧是一竖直的半径为0.8m的1/4圆形光滑轨道,轨道底端与传送带在B点相切。若传送带向右以6m/s的恒定速度匀速运动,当在传送带的左侧A点轻轻放上一个质量为4kg的行李箱时,箱子运动到传送带的最右侧如果没被捡起,能滑上圆形轨道,而后做往复运动直到被捡起为止。已知箱子与传送带间的动摩擦因数为0.1,重力加速度大小为g=10m/s2,求:⑴箱子从A点到B点所用的时间及箱子滑到圆形轨道底端时对轨道的压力大小;⑵若行李箱放上A点时给它一个5m/s的水平向右的初速度,到达B点时如果没被捡起,则箱子离开圆形轨道最高点后还能上升多大高度?在给定的坐标系中定性画出箱子从A点到最高点过程中速率v随时间t变化的图象。