物体A的质量m=2kg,静止在光滑水平面上的平板车B的质量为M=1kg、长L=4m。某时刻A以v0=4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面,在A滑上B的同时,给B施加一个水平外力F。忽略物体A的大小,已知A与B之间的动摩擦因数µ=0.1,取重力加速度g=10m/s2。试求: (1)若给B施加一个水平向右5N的外力,物体A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离; (2)如果要使A不至于从B上滑落,外力F应满足的条件。
如下图所示,长为L平台固定在地面上,平台的上平面光滑,平台上放有小物体A和B,两者彼此接触。物体A的上表面是半径为R(R<<L)的光滑半圆形轨道,轨道顶端有一小物体C,A、B、C的质量均为m。现物体C从静止状态沿轨道下滑,已知在运动过程中,A、C始终保持接触。试求:(1)物体A和B刚分离时,物体B的速度。(2)物体A和B刚分离后,物体C所能达到距台面的最大高度。(3)判断物体A从平台左边还是右边落地并简要说明理由。
如图所示,以O为原点建立平面直角坐标系Oxy,沿y轴放置一平面荧光屏,在y>0,0<x<0.5m的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小B=0.5T。在原点O放一个开有小孔粒子源,粒子源能同时放出比荷为q/m=4.0×106kg/C的不同速率的正离子束,沿与x轴成30o角从小孔射入磁场,最后打在荧光屏上,使荧光屏发亮。入射正离子束的速率在0到最大值vm=2.0×106m/s的范围内,不计离子之间的相互作用,也不计离子的重力。(1)求离子从粒子源放出到打到荧光屏上所用的时间;(2)求离子打到荧光屏上的范围;(3)实际上,从O点射入的正离子束有一定的宽度,设正离子将在与x轴成30o~60o角内进入磁场,则某时刻(设为t=0时刻)在这一宽度内向各个方向射入各种速率的离子,经过×10-7s时这些离子可能出现的区域面积是多大?
如下图中甲所示为传送装置的示意图,绷紧的传送带长度L=2.0m,以v=3.0m/s的恒定速率运行,传送带的水平部分AB距离水平地面的高度h=0.45m。现有一行李箱(可视为质点)质量m=10kg,以v0=1.0m/s的水平初速度从A端滑下传送带,被传送到B端时没有被及时取下,行李箱从B端水平抛出,行李箱与传送带间的动摩擦因数=0.20.不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2.(1)求行李箱从传送带上A端运动到B端过程中摩擦力对行李箱冲量的大小;(2)若传送带的速度v可在0~5.0m/s之间调节,行李箱仍以v0=1.0m/s的水平初速度从A端滑上传送带,且行李箱滑到B端均能水平抛出。请你在图乙中作出行李箱从B端水平抛出到落地点的水平距离x与传送带速度v的关系图象(要求写出作图数据的分析过程)
如图所示,倾角=30o、宽度L=1m的足够长的U形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1T,范围足够大的匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向下。用平行于轨道的牵引力拉一根质量m=0.2kg、电阻R=1放在导轨上的金属棒ab,使之由静止沿轨道向上运动,牵引力做功的功率恒为6W,当金属棒移动2.8m时,获得稳定速度,在此过程中金属捧产生的热量为5.8J,不计导轨电阻及一切摩擦,取g=10m/s2.求:(1)金属棒达到稳定时速度是多大?(2)金属棒从静止达到稳定速度时需要的时间多长?
如图所示,竖直线、将竖直平面分成I、II、III三个区域,第I区域内有两带电的水平放置的平行金属板,板长L1=20cm,宽d=12.cm,两板间电压;第II区域内右边界与金属上极板等高的A点固定一负点电荷Q,使该点电荷激发的电场只在第II区域内存在(即在I、III区域内不存在点电荷激发的电场),II区域宽为L2=l0cm;在第III区域中仅在某处一个矩形区域内存在匀强磁场(图中未画出),磁感应强度B=0.1T,方向垂直纸面向外。现有一带电量,质量的正离子(不计重力),紧贴平行金属板的上边缘以的速度垂直电场进人平行金属板,离子刚飞出金属板时,立即进人第II区域,飞离II区域时速度垂直于进人第III区域,再经矩形匀强磁场后,速度方向与水平方向成740角斜向右上方射出。离子始终在同一平面内运动。(已知:sin370="0.6" , cos370=0.8,静电力常量)求:(1)离子射出平行金属板时,速度的大小和方向; (2)A点固定的点电荷的电量Q; (3)第III区域内的矩形磁场区域的最小面积。