如图,质量m=2 kg的物体静止于水平地面的A处.A、B间距L=20 m.用大小为30 N,沿水平方向的外力拉此物体,经t0=2 s拉至B处.(已知cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10 m/s2)(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ;(2)用大小为20 N,与水平方向成53°的力斜向上拉此物体,使物体从A处由静止开始运动并能到达B处,求该力作用的最短时间t.
如图,水平地面上方有一底部带有小孔的绝缘弹性竖直挡板,板高h=9m,与板上端等高处水平线上有一P点,P点离挡板的距离S=3m.板的左侧以及板上端与P点的连线上方存在匀强磁场和匀强电场.磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度B=1T;比荷大小可视为质点的小球从挡板下端处小孔以不同的速度水平射入场中做匀速圆周运动,若与挡板相碰就以原速率弹回,且碰撞时间不计,碰撞时电量不变,小球最后都能经过位置P,g=10m/s2,求:(1)电场强度的大小与方向;(2)小球不与挡板相碰运动到P的时间; (3)要使小球运动到P点时间最长应以多大的速度射入.
如图所示,质量均为m的物体A、B之间用劲度系数为K的轻弹簧连接,静止于倾角为θ的光滑斜面上,物体A与挡板接触而不粘连,物体R用平行于斜面的轻质细线绕过光滑的滑轮与水平导轨上的金属杆ab连接.金属杆ab、cd的质量都为m0,电阻都为R.金属杆长度及导轨的宽度均为d,金属杆与导轨的接触良好,水平导轨足够长且光滑,电阻不计,导轨间有垂直于导轨平面向上的匀强磁场(图中未画出)磁感应强度为B.开始时整个系统处于静止状态,与杆连接的细线水平,细线刚好拉直而无作用力.现用恒定的水平力作用于cd杆的中点,使杆cd由静止开始向右运动,当杆cd开始匀速运动时,物体A恰好与挡板间无弹力.求:(1)从杆cd开始运动到匀速运动过程中物体B运动的距离L;(2)cd杆匀速运动的速度大小v;(3)从cd杆开始运动到匀速运动过程中,cd杆产生的焦耳热为Q,水平恒力做的功W为多大?
一物体在距某一行星表面某一高度处由静止开始做自由落体运动,依次通过A、B、C三点,已知AB段与BC段的距离均为0.06m,通过AB段与BC段的时间分为0.2s与0.1s.求:(1)该星球表面重力加速度值;(2)若该星球的半径为180km,则环绕该行星的卫星做圆周运动的最小周期为多少.
如图甲所示,空间存在一范围足够大的垂直于xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,让质量为m、电量为q(q>0)的粒子从坐标原点O沿xOy平面以不同的初速度大小和方向入射到该磁场中。不计粒子重力和粒子间的影响。(1)若粒子以初速度v1沿y轴正向入射,恰好能经过x轴上的A(a,0)点,求v1的大小;(2)已知某一粒子的初速度大小为v(v>v1),为使该粒子仍能经过A(a,0)点,其入射角θ(粒子初速度与x轴正向的夹角)有几个,并求出对应的sinθ值;(3)如图乙所示,若在此空间再加入沿y轴正向、大小为E的匀强电场,一粒子从O点以初速v0沿y轴正向发射。研究表明:该粒子将在xOy平面内做周期性运动,且在任一时刻,粒子速度的x分量vx与其所在位置的y坐标成正比,比例系数与场强大小E无关。求该粒子运动过程中的最大速度值vm?
如图所示,在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B,A球的带电量为+2q,B球的带电量为-3q,两球组成一带电系统。虚线MN与PQ平行且相距3L,开始时A和B分别静止于虚线MN的两侧,虚线MN恰为AB两球连线的垂直平分线。若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MN、PQ间加上水平向右的电场强度为E的匀强电场后。试求:(1)B球刚进入电场时,带电系统的速度大小;(2)带电系统从静止开始向右运动的最大距离和此过程中B球电势能的变化量;(3)带电系统从静止开始到向右运动至最大距离处的时间。