如图所示,光滑杆AB长为L,B端固定一根劲度系数为、原长为的轻弹簧,质量为的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接。为过B点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为,则:(1)杆保持静止状态,让小球从弹簧的原长位置静止释放,求小球释放瞬间的加速度大小及小球速度最大时弹簧的压缩量;(2)当球随杆一起绕轴匀速转动时,弹簧伸长量为,求匀速转动的角速度。
如图所示为质谱仪的原理图,A为粒子加速器,电压为U1;B为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度为B1,板间距离为d;C为偏转分离器,磁感应强度为B2。今有一质量为m、电量为q的正离子经加速后,恰好通过速度选择器,进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动,求: ⑴粒子的速度v; ⑵速度选择器的电压U2; ⑶粒子在B2磁场中做匀速圆周运动的半径R和运动时间t。
如图所示,PQ和MN为水平、平行放置的金属导轨,相距1m,导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量m=0.2㎏,棒的中点用细绳经滑轮与物体相连,物体质量M=0.3㎏,棒与导轨间的动摩擦因数=0.5,匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向竖直向下,为了使物体保持静止,应在棒中通入多大的电流?方向如何?
如图所示的电路中,电源的电动势为2V,内阻为0.5Ω, R0为2Ω,变阻器的阻值变化范围为0~10Ω, 当S闭合后,求: (1)变阻器阻值多大时,R0消耗的功率最大,其最大功率为多少? (2)变阻器阻值多大时,变阻器消耗的功率最大.其最大功率为多少?
如图甲所示,质量为m=1 kg的物体置于倾角为θ=37°的固定斜面上(斜面足够长),对物体施加平行于斜面向上的恒力F,作用时间t1=1 s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图象如图乙所示,最大静摩擦力等于滑动摩擦力(取g=10 m/s2,sin37="0.6," cos37=0.8).试求: (1)物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F的大小; (2)t=6 s时物体的速度,并在图乙上将t=6 s内物体运动的v-t图象补画完整,要求标明有关数据.
如图所示,质量为2kg的物体静止放在水平地面上,已知物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现给物体施加一个与水平面成370角的斜向上的拉力F=5N的作用。(取g=10 m/s2,sin37="0.6," cos37=0.8)求: (1)物体与地面间的摩擦力大小;(2)5s内的位移大小。