如图所示,一平板车以某一速度v0匀速行驶,某时刻一货箱(可视为质点)无初速度地放置于平板车上,货箱离车后端的距离为l=3m,货箱放入车上的同时,平板车开始刹车,刹车过程可视为做a=4m/s2的匀减速直线运动.已知货箱与平板车之间的动摩擦因数为μ=0.2,g=10m/s2.为使货箱不从平板车上掉下来,平板车匀速行驶的速度v0应满足什么条件?
如图,xoy平面内存在着沿y轴正方向的匀强电场,一个质量为m、带电荷量为+q的粒子从坐标原点O以速度v0沿x轴正方向开始运动。当它经过图中虚线上的M(,a)点时,撤去电场,粒子继续运动一段时间后进入一个矩形匀强磁场区域(图中未画出),又从虚线上的某一位置N处沿y轴负方向运动并再次经过M点。已知磁场方向垂直xoy平面(纸面)向里,磁感应强度大小为B,不计粒子的重力。 试求: (1)电场强度的大小; (2)N点的坐标; (3)矩形磁场的最小面积。
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可视为质点的滑块从轨道上的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,倾斜轨道AB的倾角为37o,CD、EF轨道水平,AB与CD通过光滑圆弧管道BC连接,CD右端与竖直光滑圆周轨道相连。小球可以从D进入该轨道,沿轨道内侧运动,从E滑出该轨道进入EF水平轨道。a、b为两完全相同的小球,a球由静止从A点释放,在C处与b球发生弹性碰撞。已知AB长为5R,CD长为R,重力加速度为g,小球与斜轨AB及水平轨道CD、EF的动摩擦因数均为0.5,sin37o=0.6,cos37o=0.8,圆弧管道BC入口B与出口C的高度差为1.8R。求: ⑴a球滑到斜面底端C时速度为多大?a、b球在C处碰后速度各为多少? ⑵要使小球在运动过程中不脱离轨道,竖直圆周轨道的半径R′应该满足什么条件?若R′=2.5R,两球最后所停位置距D(或E)多远? 注:在运算中,根号中的数值无需算出。
如图所示,水平光滑绝缘桌面距地面高h,x轴将桌面分为Ⅰ、Ⅱ两个区域。右图为桌面的俯视图,Ⅰ区域的匀强电场场强为E,方向与ab边及x轴垂直;Ⅱ区域的匀强磁场方向竖直向下。一质量为m,电荷量为q的带正电小球,从桌边缘ab上的M处由静止释放(M距ad边及x轴的距离均为l),加速后经x轴上N点进入磁场,最后从ad边上的P点飞离桌面;小球飞出的瞬间,速度如图与ad边夹角为60o。求: ⑴小球进入磁场时的速度; ⑵Ⅱ区域磁场磁感应强度的大小 ⑶小球飞离桌面后飞行的水平距离。
如图所示,传送带与水平面的夹角,从顶端A到底端B的长度为31m,传送带以12.4m/s的速率逆时针转动,在顶端A处无初速度地放一个质量为0.5kg的一个物体,它与传带间的动摩擦因数为0.8,物体到达传送带底端B处时通过一个光滑的小圆弧后滑到水平面,(不计物体从传送带滑到水平面上的能量损失),物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体最终停在水平面上C处(图中未画出),求物体从A点滑到C点的时间。