如图所示,方形木箱质量为M,其内用两轻绳将一质量m=1.0kg的小球悬挂于P、Q两点,两细绳与水平的车顶面的夹角分别为60°和30°。水平传送带AB长l=30m,以v=15m/s的速度顺时针转动,木箱与传送带间动摩擦因数µ=0.75,(g=10m/s2)求: (1)设木箱为质点,且木箱由静止放到传送带上,那么经过多长时间木箱能够从A运动到传送带的另一端B处; (2)木箱放到传送带上A点后,在木箱加速的过程中,绳P和绳Q的张力大小分别为多少?
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,以 A,B 和 C,D 为端点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内,一滑板静止在光滑水平地面上,左端紧靠 B 点,上表面所在平面与两半圆分别相切于 B,C 。一物块被轻放在水平匀速运动的传送带上 E 点,运动到 A 时刚好与传送带速度相同,然后经 A 沿半圆轨道滑下,再经 B 滑上滑板。滑板运动到 C 时被牢固粘连。物块可视为质点,质量为 m ,滑板质量 M=2m ,两半圆半径均为 R ,板长 l =6.5 R ,板右端到 C 的距离 L 在 R<L<5R 范围内取值。 E 距 A 为 s=5R 。物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因素均为 μ =0.5,重力加速度取 g 。 ⑴求物块滑到 B 点的速度大小; ⑵试讨论物块从滑上滑板到离开滑板右端的过程中,克服摩擦力做的功 W f 与 L 的关系,并判断物块能否滑到 CD 轨道的中点。
v 1 如图(a)所示,在以 O 为圆心,内外半径分别为 R 1 和 R 2 的圆环区域内,存在辐射状电场和垂直纸面的匀强磁场,内外圆间的电势差 U 为常量, R 1 = R 0 , R 2 =3 R 0 ,一电荷量为 +q ,质量为 m 的粒子从内圆上的 A 点进入该区域,不计重力。 ⑴已知粒子从外圆上以速度 v 1 射出,求粒子在 A 点的初速度 v 0 的大小。 ⑵若撤去电场,如图(b),已知粒子从 OA 延长线与外圆的交点 C 以速度 v 2 射出,方向与 OA 延长线成 45° 角,求磁感应强度的大小及粒子在磁场中运动的时间。 ⑶在图(b)中,若粒子从A点进入磁场,速度大小为 v 3 ,方向不确定,要使粒子一定能够从外圆射出,磁感应强度应小于多少?
如图所示,质量 M=2kg 的滑块套在光滑的水平轨道上,质量 m=1kg 的小球通过长 L=0.5m 的轻质细杆与滑块上的光滑轴 O 连接,小球和轻杆可在竖直平面内绕 O 轴自由转动,开始轻杆处于水平状态,现给小球一个竖直向上的初速度 v 0 =4m/s , g 取 10m/s2 。
(1)若锁定滑块,试求小球通过最高点 P 时对轻杆的作用力大小和方向。 (2)若解除对滑块的锁定,试求小球通过最高点时的速度大小。 (3)在满足(2)的条件下,试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离。
如图甲,在 x>0 的空间中存在沿 y 轴负方向的匀强电场和垂直于 xOy 平面向里的匀强磁场,电场强度大小为 E ,磁感应强度大小为 B 。一质量为 m ,带电量为 q(q>0) 的粒子从坐标原点 O 处,以初速度 v 0 沿 x 轴正方向射入,粒子的运动轨迹见图甲,不计粒子的重力。 ⑴求该粒子运动到 y=h 时的速度大小 v ; ⑵现只改变入射粒子初速度的大小,发现初速度大小不同的粒子虽然运动轨迹( y-x 曲线)不同,但具有相同的空间周期性,如图乙所示;同时,这些粒子在 y 轴方向上的运动( y-t 关系)是简谐运动,且都有相同的周期 T= 2 πm q B 。 Ⅰ.求粒子在一个周期 T 内,沿 x 轴方向前进的距离 s ; Ⅱ.当入射粒子的初速度大小为 v 0 时,其 y-t 图像如图丙所示,求该粒子在 y 轴方向上做简谐运动的振幅 A y ,并写出 y-t 的函数表达式。