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,直角坐标系位于竖直平面内,在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的方向垂直xOy平面向外,电场线方向平行于y轴。一质量为m. 电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点以水平速度v0向右抛出,与x轴成450角经x轴上M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从坐标系原点第一次离开电场和磁场。不计空气阻力,重力加速度为g。求:(1)电场强度E的大小和方向;(2)磁感应强度的大小;(3)求小球从A运动到O的总时间。
如图所示,用长为l的绝缘细线拴一个质量为m. 带电量为+q的小球(可视为质点)后悬挂于O点,整个装置处于水平向右的匀速电场E中。将小球拉至悬线呈水平的位置A后,由静止开始将小球释放,小球从A点开始向下摆动,当悬线转过与竖直方向成300角到达位置C时,速度恰好为零。求:(1)A. C两点的电势差UAC;(2)电场强度E大小;(3)小球到达最低点B时,悬线对小球的拉力T。
如图所示,水平平台的右端安装有滑轮,质量为M=2.0kg的物块放在与滑轮相距L=2.5m的平台上,物块与平台间的动摩擦因数为μ=0.2.现有一轻绳跨过定滑轮,左端与物块连接,右端挂质量为m的小球,绳拉直时用手托住小球使其在距地面h高处静止,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g="10" m/s2,要求:(1)取m=1.0kg,放开小球,系统运动,求小球做匀加速运动时的加速度大小a以及此时绳子的拉力大小T;(2)取m=1.0kg,放开小球,系统运动,小球着地后立即停止运动,要使物块M刚好能运动到右端滑轮处,则小球静止时距地面的高度h至少为多大;(3)取h="0.5" m,小球着地后立即停止运动,要使物块撞不到定滑轮,求小球质量m的取值范围.
如图所示,用同种材料制成倾角30°的斜面和长水平面(斜面和水平面间由很小圆弧面连接)固定在水平面上,斜面长L=1.8m,一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v0开始自由下滑,当v0="2" m/s时,经过0.8s后小物块停在斜面上,要求:(1)物块与斜面间的动摩擦因数μ;(2)改变小物块在斜面顶端沿斜面向下的初速度v0的大小,小物块从开始运动到最终停在斜面上的时间为t,通过计算,在图示坐标内作出小物块在斜面上运动的t-v0图象;(3)若小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v0=5m/s开始运动,直至停止下来,试求小物块的运动时间t.
某汽车以10 m/s的速度匀速前进,若驾驶员立即刹车,汽车做匀减速运动,经过40 s汽车停止运动.该汽车以10 m/s的速度匀速前进时,突然驾驶员发现正前方60 m处有一辆自行车正以4 m/s的速度与汽车同方向匀速行驶,驾驶员立即刹车做匀减速运动,试求:(1)汽车做匀减速运动的加速度大小a;(2)汽车做匀减速运动过程中所行驶的距离S1;(3)通过计算说明汽车与自行车是否会发生相撞.