如图所示,半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直放置,A与圆心O等高,B为轨道的最低点,该圆弧轨道与一粗糙直轨道CD相切于C,OC与OB的夹角为53°。一质量为m的小滑块从P点静止开始下滑,PC间距离为R,滑块在CD上所受滑动摩擦力为重力的0.3倍。(sin53°,cos53°=0.6)求:(1)滑块从P点滑到B点的过程中,重力势能减少多少?(2)滑块第一次经过B点时对轨道的压力大小;(3)为保证滑块不从A处滑出,PC之间的最大距离是多少?
如图所示,用不可伸长的轻绳AC和BC吊起一质量不计的沙袋,绳AC和BC与天花板的夹角分别为60°和30°。现缓慢往沙袋中注入沙子,重力加速度,(1)当注入沙袋中沙子的质量m=10kg时,求绳子AC和BC上的拉力大小;(2)若AC能承受的最大拉力为150N,BC能承受的最大拉力为100N,为使绳子不断裂,求注入沙袋中沙子质量的最大值M
如图所示,高为0.5m、倾角为300的斜面ABC固定在水平地面上,一根不可伸长的柔软轻绳跨过斜面上的轻质定滑轮,绳两端各系一小物块a和b。a的质量为m,置于水平地面上;b的质量为4m,置于斜面上用手托住,距斜面底端A处挡板的距离为d=0.25m,此时轻绳刚好拉紧,现从静止释放物块b,b与挡板碰撞后速度立刻变为零。求从静止开始释放b后,a可能达到的最大高度。(g=10m/s2)(不计一切摩擦)
如图所示为某十字路口附近的一橡胶减速带,一轿车正以20m/s的速度行驶在该路段,在离减速带50m时轿车开始做匀减速运动,结果以5m/s的速度通过减速带,通过后立即以2.5m/s2的加速度加速到原来的速度。轿车可视为质点,减速带的宽度忽略不计。求由于减速带的存在轿车通过这段距离多用的时间。
质量m=20kg的物体,在大小恒定的水平外力F的作用下,在水平面上做直线运动。0—2s内F与运动方向相反,2—4s内F与运动方向相同,物体运动的速度—时间图象如图所示。(g取10m/s2)求:(1)0—2s内物体运动的加速度a1的大小;(2)4s内物体位移的大小;(3)物体与水平面间的动摩擦因数μ。
相距很近的平行板电容器,在两板中心各开有一个小孔,如图甲所示,靠近A板的小孔处有一电子枪,能够持续均匀地发射出电子,电子的初速度为v0,质量为m,电量为-e,在AB 两板之间加上图乙所示的交变电压,其中0< k <1, ;紧靠B板的偏转电场电压也等于U0,板长为L,两板间距为d,距偏转极板右端L/2处垂直放置很大的荧光屏PQ。不计电子的重力和它们之间的相互作用,电子在电容器中的运动时间可以忽略不计。(1)在0—T 时间内,荧光屏上有两个位置会发光,试求这两个发光点之间的距离。(结果用L、d 表示,第2 小题亦然)(2)只调整偏转电场极板的间距(仍以虚线为对称轴),要使荧光屏上只出现一个光点,极板间距应满足什么要求?(3)撤去偏转电场及荧光屏,当k 取恰当的数值,使在0—T 时间内通过电容器B 板的所有电子,能在某一时刻形成均匀分布的一段电子束,求k 值。