(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。
如图所示,电阻忽略不计的、两根两平行的光滑金属导轨竖直放置,其上端接一阻值为3Ω的定值电阻R。在水平虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B,磁场区域的高度为d=0.5m。导体棒a的质量ma=0.2kg、电阻Ra=3Ω;导体棒b的质量mb=0.1kg、电阻Rb=6Ω,它们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动,都能匀速穿过磁场区域,且当b刚穿出磁场时a正好进入磁场.设重力加速度为g=10m/s2,不计a、b棒之间的相互作用。导体棒始终与导轨垂直且与导轨接触良好。求:(1)在整个过程中,a、b两棒分别克服安培力所做的功;(2)M点和N点距L1的高度。
“绿色奥运”是2008年北京奥运会的三大理念之一,奥组委决定在各比赛场馆使用新型节能环保电动车,届时江汉大学的500名学生将担任司机,负责接送比赛选手和运输器材。在检测某款电动车性能的某次实验中,质量为8×102 kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为15m/s。利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度v,并描绘出F—图象(图中AB、BO均为直线))。假设电动车行驶中所受的阻力恒定。(1)根据图象定性描述汽车的运动过程;(2)求电动车的额定功率;(3)电动车由静止开始运动,经过多长时间,速度达到2m/s?
如图所示,在方向水平向右、大小为E=6×103N/C的匀强电场中有一个光滑的绝缘平面. 一根绝缘细绳两端分别系有带电滑块甲和乙,甲的质量为m1=2×10-4 kg,带电量为q1=2×10-9C,乙的质量为m2=1×10-4 kg,带电量为q2=-1×10-9C. 开始时细绳处于拉直状态.由静止释放两滑块,t=3 s时细绳突然断裂,不计滑块间的库仑力,试求∶(1)细绳断裂前,两滑块的加速度;(2)在整个运动过程中,乙的电势能增量的最大值;(3)当乙的电势能增量为零时,甲与乙组成的系统机械能的增量。
)如图所示,在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面上;B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连,C放在固定的光滑斜面上。用手拿住C,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行。已知A、B的质量均为m,C的质量为4m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态。释放C后它沿斜面下滑,A刚离开地面时,B获得最大速度。求:(1)斜面倾角α(2)B的最大速度vBm
如图甲所示,水平传送带的长度L="6" m,皮带轮以速度v顺时针匀速转动,现在一质量为1 kg的小物体(可视为质点)以水平速度v0从A点滑上传送带,越过B点后做平抛运动,其水平位移为s,保持物块的初速度v0不变,多次改变皮带轮的速度v依次测量水平位移s,得到如图乙所示的s-v图象.(1)当0<v≤l m/s时,物块在A、B之间做什么运动?v≥7 m/s时,物块在A、B之间做什么运动?(2)物块的初速度v0多大?