如图所示,质量M=4 kg的滑板B静止放在光滑水平面上,其右端固定一根轻质弹簧,弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5 m,这段滑板与木块A(可视为质点)之间的动摩擦因数μ=0.2,而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑。小木块A以速度v0=2m/s由滑板B左端开始沿滑板B表面向右运动,之后被弹簧弹回,弹簧恢复原长,最终A停在木板B上。已知木块A的质量m=1 kg,g取10 m/s2。求:①弹簧被压缩到最短时木块A的速度;②试通过计算说明最终木块A停在木板上的位置。
如图甲所示,一半径R=1m、圆心角等于143°的竖直圆弧形光滑轨道,与斜面相切于B处,圆弧轨道的最高点为M,斜面倾角θ=37°,t=0时刻有一物块从斜面底端A处沿斜面上滑,其在斜面上运动的速度变化规律如图乙所示.若物块恰能到达M点,(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),求:(1)物块经过B点时的速度;(2)物块与斜面间的动摩擦因数μ.
如图甲所示,固定在水平面上电阻不计的光滑金属导轨,间距d=0.5m,导轨右端连接一阻值为R=4Ω的小灯泡L.在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化如图乙所示,CF长为2m.在t=0时刻,电阻为r=1Ω的金属棒ab在水平恒力F=0.2N作用下,由静止开始沿导轨向右运动,t=4s时进入磁场,并恰好能够匀速运动。求:(1)0-4s内通过小灯泡的电流强度;(2)金属棒在磁场中匀速运动的速度;(3)金属棒的质量。
隧道是高速公路上的特殊路段也是事故多发路段之一。某日,一货车A因故障恰停在隧道内离隧道入口d="50" m的位置。此时另一轿车B正以v0="25" m/s的速度匀速向隧道口驶来,轿车B的驾驶员在进入隧道口时,才发现停在前方的货车A并立即采取制动措施。假设该驾驶员反应时间t="0.6" s,轿车制动时受到的阻力恒为自身重力的0.75倍,取g="10" m/s2。(1)试通过计算说明轿车B是否会与停在前面的货车A相撞?(2)若会相撞,那么撞前瞬间轿车B速度大小为多少?若不会相撞,那么停止时与货车A的距离为多少?
在如图a所示的空间里,存在方向水平垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向上的周期性变化的电场(如图b所示),周期T=12t0,电场强度的大小为E0,E>0表示电场方向竖直向上。一倾角为300足够长的光滑绝缘斜面放置在此空间。t=0时,一带负电、质量为m的微粒从斜面上的A点由静止开始沿斜面运动,到C点后,做一次完整的圆周运动,在t=T时刻回到C点,再继续沿斜面运动到t=13t0时刻。在运动过程中微粒电荷量不变,重力加速度为g,上述E0、m、t0、g为已知量。(1)求微粒所带电荷量q和磁感应强度大小B;(2)求微粒在A、C间运动的加速度和运动到C点时的速度大小;(3)求0~2T时间内微粒经过的路程。
如图所示,光滑半圆形轨道处于竖直平面内,半圆轨道与光滑的水平地面相切于半圆的端点A。一质量为m的小球在水平地面上的C点受水平向左的恒力F由静止开始运动,当运动到A点时撤去恒力F,小球沿竖直半圆轨道运动到轨道最高点B点,最后又落在水平地面上的D点(图中未画出)。已知A、C间的距离为L,重力加速度为g。(1)若轨道半径为R,求小球到达圆轨道B点时对轨道的压力FN;(2)为使小球能运动到轨道最高点B,求轨道半径的最大值Rm;(3)轨道半径R多大时,小球在水平地面上的落点D到A点的距离最大?最大距离xm是多少?