如图所示,离地面足够高处有一竖直的空管,管长为24m,M、N为空管的上、下两端,空管受到外力作用,由静止开始竖直向下做匀加速运动,加速度为2m/s2.同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线竖直上抛,小球只受重力,取g=10m/s2.求:(1)若小球上抛的初速度为10m/s,经过多长时间从管的N端穿处?(2)若此空管的N端距离地面64m高,欲使在空管到达地面时小球必须落到管内,在其他条件不变的前提下,求小球的初速度大小的范围?
如图所示,内壁光滑的绝缘管做成的圆环半径为R,位于竖直平面内。管的内径远小于R,以环的圆心为原点建立平面坐标系xoy,在第四象限加一竖直向下的匀强电场,其它象限加垂直环面向外的匀强磁场。一电荷量为+q、质量为m的小球在管内从b点由静止释放,小球直径略小于管的内径,小球可视为质点。要使小球能沿绝缘管做圆周运动通过最高点a。(1)电场强度至少为多少?(2)在(1)问电场强度取最小值的情况下,要使小球继续运动,第二次通过最高点a时,小球对绝缘管恰好无压力,匀强磁场的磁感应强度多大?(重力加速度为g)
两根平行光滑金属导轨MN和PQ水平放置,其间距为0.60m,磁感应强度为0.50T的匀强磁场垂直轨道平面向下,两导轨之间连接的电阻R=5.0Ω,在导轨上有一电阻为1.0Ω的金属棒ab,金属棒与导轨垂直,如图所示.在ab棒上施加水平拉力F使其以10m/s的速度向右匀速运动.设金属导轨足够长,导轨电阻不计.求:(1)金属棒ab两端的电压.(2)拉力F的大小.(3)电阻R上消耗的电功率.
水平地面上有一质量为的木块,放在与墙的距离为的位置。现用大小为的水平推力推木块,使木块由静止开始运动,经过的时间到达墙边。(1)求木块与水平地面间的动摩擦因数;(2)若仍用大小为的水平力推,为使木块能到达墙边,推力作用的最短时间为多少?(3)若仍用大小为的力作用,使木块用最短时间到达墙边,则所用时间又为多少?
如图所示,用两细绳系着一质量为的物体,1、2两细绳与水平车顶的夹角分别为和。已知重力加速度为,不计空气阻力。(1)若小车向右作匀速直线运动,求两绳中拉力的大小;(2)若让小车向右以的加速度做匀加速直线运动,当物体与车保持相对静止时,求绳1拉力的大小?
甲、乙两车在同一条平直公路上运动,甲车以10 m/s 的速度匀速行驶,经过车站A时关闭油门以4m/s2的加速度匀减速前进,2s后乙车与甲车同方向以1m/s2的加速度从同一车站A出发,由静止开始做匀加速运动,问乙车出发后多少时间追上甲车?