(9分)如图,半径为R的光滑半圆形轨道ABC在竖直平面内,与水平轨道CD相切于C 点,D端有一被锁定的轻质压缩弹簧,弹簧左端连接在固定的挡板上,弹簧右端Q到C点的距离为2R。质量为m的滑块(视为质点)从轨道上的P点由静止滑下,刚好能运动到Q点,并能触发弹簧解除锁定,然后滑块被弹回,且刚好能通过圆轨道的最高点A。已知∠POC=60°,求:(1)滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时对轨道压力;(2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ;(3)弹簧被锁定时具有的弹性势能。
轻质弹簧的劲度系数k=2000N/m,用其水平拉着一个重为200 N的物体在水平面上运动,当弹簧的伸长量为4 cm时,物体恰在水平面上做匀速直线运动, (1)物体与水平面间的动摩擦因数. (2)当弹簧的伸长量为6 cm时,物体受到的水平拉力多大?这时物体受到的摩擦力有多大?
质量为2kg的物体静止在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力视为相等,给物体一水平拉力F.(g取10m/s2) (1)当拉力大小为5N时,地面对物体的摩擦力是多大? (2)当拉力大小为12N时,地面对物体的摩擦力是多大? (3)此后若将拉力减小为5N(物体仍在滑动),地面对物体的摩擦力是多大? (4)若撤去拉力,在物体继续滑动的过程中,地面对物体的摩擦力多大?
质点从静止开始做匀加速直线运动,经4s后速度达到20m/s,然后匀速运动了10s,接着经4s匀减速运动后静止。求: (1)质点在加速运动阶段的加速度大小。 (2)质点在16s末的速度大小。
如图所示,在第Ⅱ象限内有水平向右的匀强电场,电场强度为E,在第Ⅰ、Ⅳ象限内分别存在如图所示的匀强磁场,磁感应强度大小相等,有一个带电粒子以垂直于x轴的初速度v0从x轴上的P点进入匀强电场中,并且恰好与y轴的正方向成45°角进入磁场,又恰好垂直x轴进入第Ⅳ象限的磁场,已知OP之间的距离为d,(不计粒子重力)求: (1)带电粒子在磁场中做圆周运动的半径; (2)带电粒子从进入磁场到第二次经过x轴,在磁场中运动的总时间; (3)匀强磁场的磁感应强度大小。
如图甲所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=100 Ω,R2阻值未知,R3为一滑动变阻器。当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的。求: ⑴电源的电动势和内阻; ⑵定值电阻R2的阻值; ⑶滑动变阻器的最大阻值。