如图所示,在竖直平面内有xOy坐标系,长为l的不可伸长细绳,一端固定在A点,A点的坐标为(0、),另一端系一质量为m的小球。现在x坐标轴上(x>0)固定一个小钉,拉小球使细绳绷直并呈水平位置,再让小球从静止释放,当细绳碰到钉子以后,小球可以绕钉子在竖直平面内做圆周运动。(1)当钉子在的P点时,小球经过最低点时细绳恰好不被拉断,求细绳能承受的最大拉力;(2)为使小球释放后能绕钉子在竖直平面内做圆周运动,而细绳又不被拉断,求钉子所在位置的范围。
如图所示,两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L’=1.5m,导轨平面与水平面夹角α=300,导轨电阻不计。磁感应强度为B1=2T的匀强磁场垂直导轨平面向上,长为L=1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,金属棒的质量为m1=2kg、电阻为R1=1Ω。两金属导轨的上端连接右侧电路,电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板,两板间的距离和板长均为d=0.5m,定值电阻为R2=3Ω,现闭合开关S并将金属棒由静止释放,重力加速度为g=10m/s2,试求: (1)金属棒下滑的最大速度为多大? (2)当金属棒下滑达到稳定状态时,R2消耗的电功率P为多少? (3)当金属棒稳定下滑时,在水平放置的平行金属间加一垂直于纸面向里的匀强磁场B2=1.5T,在下板的右端且非常靠近下板的位置有一质量为m2=6×10―4kg、带电量为q=-2×10-4C的液滴以初速度v水平向左射入两板间,该液滴可视为质点。要使带电粒子能从金属板间射出,初速度v应满足什么条件?(不计空气阻力)
如图所示,一个质量为m,带q(q >0)电量的粒子在BC边上的M点以速度v垂直于BC边飞入正三角形ABC。为了使该粒子能在AC边上的N点垂直于AC边飞出该三角形,可在适当的位置加一个垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。若此磁场仅分布在一个也是正三角形的区域内,且不计粒子的重力,试求: (1)画出正三角形区域磁场的边长最小时的磁场区域及粒子运动的轨迹。 (2)该粒子在磁场里运动的时间t。 (3)该正三角形区域磁场的最小边长。
辨析题:要求摩托车由静止开始在尽量短的时间内走完一段直道,然后驶入一段半圆形的弯道,但在弯道上行驶时车速不能太快,以免因离心作用而偏出车道.求摩托车在直道上行驶所用的最短时间.有关数据见表格. 某同学是这样解的:要使摩托车所用时间最短,应先由静止加速到最大速度v1="40" m/s,然后再减速到v2="20" m/s,t1 = =…;t2 = =…;t= t1 + t2,你认为这位同学的解法是否合理?若合理,请完成计算;若不合理,请说明理由,并用你自己的方法算出正确结果.
一个重600N物体放在水平地面上。要使它从原地移动,最小要用190N水平推力。若移动后只需180N水平推力即可维持物体匀速运动。(g取10m/s2)那么: (1)物体与地面间最大静摩擦力是多少? (2)物体与地面间的滑动摩擦力有多大? (3)当用240N水平推力使物体由静止运动10秒后,物体移动的位移多大?
如图所示三个小球的质量都为m;甲、乙图中接触面光滑、小球处于静止状态,甲图中的挡板竖直方向,丙图中小球与小车保持相对静止,角度已知,重力加速度为g,则 ①画出甲、乙、丙三图中小球的受力分析图。 ②分别写出甲图中挡板对小球的弹力大小、乙图中绳子对小球的弹力大小、丙图中小球的合外力大小?