在水平长直的轨道上,有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v0做匀速直线运动.某时刻将一质量为m的小滑块轻放到车面的中点,滑块与车面间的动摩擦因数为μ.(1)已知滑块与车面间动摩擦因数μ=0.2,滑块质量m=1kg,车长L=2m,车速v0=4m/s,取g=10m/s2,当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F,要保证滑块不能从车的左端掉下,恒力F大小应该满足什么条件?(2)在(2)的情况下,力F取最小值,要保证滑块不从车上掉下,力F的作用时间应该在什么范围内?
如图,水平面内有一光滑金属导轨,其、边的电阻不计,边的电阻阻值,与的夹角为,与垂直,边长度小于。将质量,电阻不计的足够长直导体棒搁在导轨上,并与平行。棒与、交点、间的距离.空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度。在外力作用下,棒由处以一定的初速度向左做直线运动,运动时回路中的电流强度始终与初始时的电流强度相等。
(1)若初速度,求棒在处所受的安培力大小。
(2)若初速度,求棒向左移动距离2m到达EF所需时间。
(3)在棒由处向左移动到达处的过程中,外力做功,求初速度。
如图,一对平行金属板水平放置,板间距为,上极板始终接地。长度为、质量均匀的绝缘杆,上端可绕上板中央的固定轴0在竖直平面内转动,下端固定一带正电的轻质小球,其电荷量为。当两板间电压为时,杆静止在与竖直方向夹角的位置;若两金属板在竖直平面内同时绕、顺时针旋转至图中虚线位置时,为使杆仍在原位置静止,需改变两板间电压。假定两板间始终为匀强电场。求:
(1)绝缘杆所受的重力; (2)两板旋转后板间电压。 (3)在求前后两种情况中带电小球的电势能与时,某同学认为由于在两板旋转过程中带电小球位置未变,电场力不做功,因此带电小球的电势能不变。你若认为该同学的结论正确,计算该电势能;你若认为该同学的结论错误,说明理由并求与。
如图,水平地面上的矩形箱子内有一倾角为的固定斜面,斜面上放一质量为的光滑球。静止时,箱子顶部与球接触但无压力。箱子由静止开始向右做匀加速运动,然后改做加速度大小为的匀减速运动直至静止,经过的总路程为,运动过程中的最大速度为。
(1)求箱子加速阶段的加速度大小。
(2)若,求减速阶段球受到箱子左壁和顶部的作用力。
如图,一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置,管内用水银将一段气体封闭在管中。当温度为时,被封闭的气柱长,两边水银柱高度差,大气压强=。 (1)为使左端水银面下降,封闭气体温度应变为多少? (2)封闭气体的温度重新回到后,为使封闭气柱长度变为,需向开口端注入的水银柱长度为多少?
如图所示,生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,甲的速度为。小工件离开甲前与甲的速度相同,并平稳地传到乙上,工件与乙之间的动摩擦因数为,乙的宽度足够大,重力加速度为。 (1)若乙的速度为,求工件在乙上侧向(垂直于乙的运动方向)滑过的距离; (2)若乙的速度为,求工件在乙上刚停止侧向滑动时的速度大小; (3)保持乙的速度不变,当工件在乙上刚停止滑动时,下一只工件恰好传到乙上,如此反复。若每个工件的质量均为,除工件与传送带之间摩擦外,其他能量损耗均不计,求驱动乙的电动机的平均输出功率。