质量为m=3kg的空木箱,放置在水平地面上,用原长为L0=12cm的一轻质弹簧沿水平方向施加拉力,当拉力F1=8N时,木箱静止;当拉力F2=9N时,木箱恰能被拉动;当拉力F3=7.5N时,木箱恰好做匀速直线运动,此时弹簧的长度L=17cm,(重力加速度)求:(1)木箱在8N的拉力作用下受到的摩擦力的大小及木箱与地面间的最大静摩擦力的大小(2)木箱与地面间的动摩擦因数(3)弹簧的劲度系数
如图甲所示,在一对平行光滑的金属导轨的上端连接一阻值为R=4 Ω的定值电阻,两导轨在同一平面内.质量为m=0.1 kg,长为L=0.1 m的导体棒ab垂直于导轨,使其从靠近电阻处由静止开始下滑,已知导体棒电阻为r=1 Ω,整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中,导体棒下滑过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示.(g=10 m/s2).求:导轨平面与水平面间夹角θ;磁场的磁感应强度B;若靠近电阻处到底端距离为20 m,ab棒在下滑至底端前速度已达10 m/s,求ab棒下滑的整个过程中,电阻R上产生的焦耳热.
在如图所示的电路中,两平行正对金属板A、B水平放置,两板间的距离d=4.0cm。电源电动势E=400V,内电阻r=20Ω,电阻R1=1980Ω。闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球(可视为质点)从B板上的小孔以初速度v0=1.0m/s竖直向上射入两板间,小球恰好能到达A板。若小球所带电荷量q=1.0×10-7C,质量m=2.0×10-4kg,不考虑空气阻力,忽略射入小球对电路的影响,取g=10m/s2。求:A、B两金属板间的电压的大小U;滑动变阻器消耗的电功率P滑;电源的效率η。
在地面上有竖直放置的静止物体A和B,A、B之间用不计质量的轻弹簧栓接在一起,弹簧的劲度系数k=l00N/m,A、B的质量均为lkg,现用F=20N的竖直向上恒力作用在物体A上,使A竖直上升,重力加速度g=l0m/s2,设弹簧始终是在弹性限度内,空气阻力不计。求:从力F开始作用到物体B刚离开地面的过程中拉力F做的功;物体B刚离开地面时物体A的速度大小;设物体B刚离开地面时弹簧的总长度为L,当B离开地面以后,弹簧第一次出现总长度等于L时,物体A、B的速度各为多大。
如图所示,将两个带等量异种电荷+Q和-Q点的电荷分别同定于竖直线上的A、B两点,A、B相距为2d。MN是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷,不影响电场的分布)穿过细杆的带电小球P置于与A点等高的C处由静I上开始释放,小球P向下运动到距C电距离为d的O点时,速度为v。已知MN与AB之间的距离也为d,静电力常量为k,重力加速度为g。求: C、O间的电势差UCO;小球P经过O点时的加速度。
如图所示,将一质量为m,电量为+q的带电小球在匀强电场中,由O点静止释放后,小球沿OB方向作直线运动,该直线与竖直方向OA的夹角为,已知重力加速度为g。问:若匀强电场沿水平方向,求场强的大小和方向:若要使所加匀强电场的场强为最小值,求场强的大小和方向。