(16分)一水平传送带以的速度匀速运动,将一质量为m=6kg工件无初速度放在传送带上,达到相对静止时产生的“滑痕”长。现在让传送带以a=1.5m/s2的加速度减速运动,同时将该工件无初速度放在传送带上,取g=10m/s2,求:(1)工件与传送带间的滑动摩擦系数;(2)该工件在传送带上的滑痕长度;(3)工件与传送带之间由于摩擦产生的热量。
(14分)甲、乙两个同学在直跑道上进行4×100 m接力(如图所示),他们在奔跑时有相同的最大速度,乙从静止开始全力奔跑需跑出25 m才能达到最大速度,这一过程可看作匀加速直线运动.现在甲持棒以最大速度向乙奔来,乙在接力区伺机全力奔出.若要求乙接棒时奔跑的速度达到最大速度的80%,则:(1)乙在接力区须奔出多少距离?(2)乙应在距离甲多远时起跑?
如图甲所示,在直角坐标系0≤x≤L区域内有沿y轴方向的匀强电场,其电场强度大小和方向随时间变化的关系如图乙所示,现有质量为m,带电量为e的电子(不计重力)不断的从原点O以速度v0沿x轴正方向射入电场,问(1)若要电子飞出电场时速度方向仍然沿x轴方向,则电场变化的周期必须满足何条件?(2)若要电子从图中的A点沿x轴飞出,则电子应该在什么时刻进入电场?(3)若在电场右侧有一个以点(3L,0)为圆心,半径为L的圆形磁场区域,且满足,则所有能进入磁场的电子将从何处飞出磁场?
如图甲所示,可视为质点的物块A、B放在倾角为37°、长L=2m的固定斜面上,斜面处在某一电场中,电场强度方向沿斜面向上,场强大小与到斜面底端O的距离关系如图乙所示,物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5.A与B紧靠在一起,物块的质量分别为mA=0.8kg、mB=0.4kg.其中A不带电,B的带电量为qB=+4×10-5C,且保持不变.开始时两个物块均能保持静止,且与斜面间均无摩擦力作用.现给A施加一平行于斜面向上的力F,使A在斜面上作加速度大小为a=2m/s2的匀加速直线运动.经过时间t0物体A、B分离并且力F变为恒力,求:(1)未施加力F时物块B与原点O的距离;(2)t0时间内A上滑的距离;(3)t0时间内电场力做的功.
如图所示,足够长的木板B静止在光滑水平地面上.小滑块A静止放在木板B的左端,已知mA=1kg、mB=2kg、滑块A与木板B间的动摩擦因数,现对小滑块A施加一个竖直平面内斜向右上方大小为10N的外力F,且F作用3s后撤去.若图中,问:(1)施加外力F时,滑块A及木板B加速度大小分别为多少?(2)最终滑块A、木板B会一起在光滑水平面上做匀速运动,它们匀速运动的速度为多少?(3)整个过程A、B组成的系统由于摩擦产生的内能是多少?
如图所示,是一摩托车特技表演的轨道示意图。AB是距地面高为H的平台上的水平加速轨道,其长度为L,CD是半径为R的竖直光滑圆弧轨道,CD轨道在最低点D与水平面相切,D点恰好又是紧接的竖直光滑圆形轨道的入口,该圆形轨道的出口与右侧水平减速轨道EF光滑相接。假设某总质量为m的摩托车(可视为质点)由A点从静止开始沿AB轨道做匀加速直线运动,到达B端时关闭发动机后水平飞出,刚好从C点沿切线方向进入圆弧轨道,运动过程中恰能通过圆形轨道的最高点P,最后从E点进入减速轨道直到停止。已知重力加速度为g,不计空气阻力。试求: (1)摩托车在AB轨道上的加速度a; (2)竖直圆形轨道的半径;