如图所示,质量为M=1 kg的长木板静止在光滑水平面上,现有一质量为m=0.5 kg的小滑块(可视为质点)以v0=3 m/s的初速度从左端沿木板上表面冲上木板,带动木板向前滑动。已知滑块与木板上表面间的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度g取10 m/s2,木板足够长。求:(1)滑块在木板上滑动过程中,长木板受到的摩擦力f的大小和方向;(2)滑块在木板上滑动过程中,滑块相对于地面加速度a1的大小;(3)滑块与木板A达到的共同速度v的大小。
在如图a所示的空间里,存在方向水平垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向上的周期性变化的电场(如图b所示),周期T=12t0,电场强度的大小为E0,E>0表示电场方向竖直向上。一倾角为300足够长的光滑绝缘斜面放置在此空间。t=0时,一带负电、质量为m的微粒从斜面上的A点由静止开始沿斜面运动,到C点后,做一次完整的圆周运动,在t=T时刻回到C点,再继续沿斜面运动到t=13t0时刻。在运动过程中微粒电荷量不变,重力加速度为g,上述E0、m、t0、g为已知量。 (1)求微粒所带电荷量q和磁感应强度大小B; (2)求微粒在A、C间运动的加速度和运动到C点时的速度大小; (3)求0~2T时间内微粒经过的路程。
如图所示,光滑半圆形轨道处于竖直平面内,半圆轨道与光滑的水平地面相切于半圆的端点A。一质量为m的小球在水平地面上的C点受水平向左的恒力F由静止开始运动,当运动到A点时撤去恒力F,小球沿竖直半圆轨道运动到轨道最高点B点,最后又落在水平地面上的D点(图中未画出)。已知A、C间的距离为L,重力加速度为g。 (1)若轨道半径为R,求小球到达圆轨道B点时对轨道的压力FN; (2)为使小球能运动到轨道最高点B,求轨道半径的最大值Rm; (3)轨道半径R多大时,小球在水平地面上的落点D到A点的距离最大?最大距离xm是多少?
如图(a)所示,一端封闭的两条足够长平行光滑导轨固定在水平面上,相距L,其中宽为L的abdc区域无磁场,cd右段区域存在匀强磁场,磁感应强度为B0,磁场方向垂直于水平面向上;ab左段区域存在宽为L的均匀分布但随时间线性变化的磁场B,如图(b)所示,磁场方向垂直水平面向下。一质量为m的金属棒ab,在t=0的时刻从边界ab开始以某速度向右匀速运动,经时间运动到cd处。设金属棒在回路中的电阻为R,导轨电阻不计。 (1)求金属棒从边界ab运动到cd的过程中回路中感应电流产生的焦耳热量Q; (2)经分析可知金属棒刚进入cd右段的磁场时做减速运动,求金属棒在该区域克服安培力做的功W。
如图所示,斜面倾角为,一质量为的木块恰能沿斜面匀速下滑,若用一水平恒力F作用于木块上,使之沿斜面向上做匀速运动,求此恒力F的大小。()
下图为一真空示波管的示意图,电子从灯丝K发出(初速度可忽略不计),经灯丝与A板间的电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点。 已知M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L,电子的质量为m,电荷量为e,不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力。 (1)求电子穿过A板时速度的大小v0; (2)求电子从偏转电场射出时的侧移量y; (3)若要使电子打在荧光屏上P点的上方,加速电压U1和M、N两板间的电压为U2将如何改变?(不用说明理由)