如图所示,一质量m="l" 0kg的小物块静止在粗糙水平台阶上,离台阶边缘O点的距离s=5m,它与水平台阶表面的动摩擦因数μ="0" 25。在台阶右侧固定一个以O为圆心的 圆弧挡板,圆弧半径R=5m,以O点为原点建立平面直角坐标系xOy。现用F=5N的水平恒力拉动小物块(已知重力加速度g=l0m/s2)。(1)为使小物块不落在挡板上,求拉力F作用的最长距离 (2)(2)若小物块在水平台阶上运动时,拉力F一直作用在小物块上,当小物块过O点时撤去拉力F,求小物块击中挡板上的位置的坐标。
如图所示,质量为M的斜劈静止于粗糙水平地面上,质量为m的滑块在斜面上匀速下滑,已知斜面足够长,倾角为θ,某时刻对滑块m施加一个与斜面夹角为φ的力F,滑块开始加速下滑,重力加速度取g,求: (1)滑块m的加速度a; (2)M受到的地面的摩擦力f; (3)讨论将外力F逆时针转过90º的过程中,若滑块m一直下滑,地面对M的摩擦力f的变化情况。
如图所示。竖直放置的间距为L的两平行光滑导轨,上端连接一个阻值为R的电阻,在导轨的MN位置以下有垂直纸面向里的磁场,在MN处的磁感应强度为B0,在MN下方的磁场沿Y轴方向每单位长度磁感应强度减少kT。现有一质量为m,电阻也是R的金属棒,从距离MN为h的上方紧贴导轨自由下落,然后进入磁场区域继续下落h的过程中,能使得电阻R上的电功率保持不变(不计一切摩擦)求:(1)电阻R上的电功率;(2)从MN位置再下降h时,金属棒的速度v;(3)从MN位置再下降h所用的时间t。
两物块A、B用轻弹簧相连,质量均为2 kg,初始时弹簧处于原长,A、B两物块都以v=6 m/s的速度在光滑的水平地面上运动,质量4 kg的物块C静止在前方,如图所示。B与C碰撞后二者会粘在一起运动。求在以后的运动中:(1)当弹簧的弹性势能最大时,物块A的速度为多大?(2)系统中弹性势能的最大值是多少?
(18分)如图所示,竖直平面内有无限长、不计电阻的两组平行光滑金属导轨,宽度均为L=0.5m,上方连接一个阻值R=1Ω的定值电阻,虚线下方的区域内存在磁感应强度B=2T的匀强磁场.完全相同的两根金属杆1和2靠在导轨上,金属杆与导轨等宽且与导轨接触良好,电阻均为r=0.5Ω.将金属杆1固定在磁场的上边缘(仍在此磁场内),金属杆2从磁场边界上方h0=0.8m处由静止释放,进入磁场后恰作匀速运动.(g取10m/s2)求:(1)金属杆的质量m为多大?(2)若金属杆2从磁场边界上方h1=0.2m处由静止释放,进入磁场经过一段时间后开始匀速运动.在此过程中整个回路产生了1.4J的电热,则此过程中流过电阻R的电量q为多少?(3)金属杆2仍然从离开磁场边界h1=0.2m处由静止释放,在金属杆2进入磁场的同时由静止释放金属杆1,两金属杆运动了一段时间后均达到稳定状态,试求两根金属杆各自的最大速度.(已知两个电动势分别为E1、E2不同的电源串联时,电路中总的电动势E=E1+E2.)
(14分)如图所示,质量m的小物块从高为h的坡面顶端由静止释放,滑到粗糙的水平台上,滑行距离L后,以v =" 1" m/s的速度从边缘O点水平抛出,击中平台右下侧挡板上的P点.以O为原点在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标系,挡板形状满足方程 (单位:m),小物块质量m =" 0.4" kg,坡面高度h =" 0.4" m,小物块从坡面上滑下时克服摩擦力做功1 J,小物块与平台表面间的动摩擦因数μ = 0.1,g =" 10" m/s2.求(1)小物块在水平台上滑行的距离L ;(2)P点的坐标.