如左图,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为m=0.2kg,带电量为的小物块处于静止状态,小物块与地面间的动摩擦因数。从t=0时刻开始,空间加上一个如右图所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场,(取水平向右的方向为正方向,取10m/s2。)求:
(1)23秒内小物块的位移大小;
(2)23秒内电场力对小物块所做的功。
如图所示,固定的光滑竖直圆形圆形轨道,其半径为R,在它的底端静止一个质量为m小球,现给小球一个水平冲量,使小球始终不离开圆形轨道在竖直圆内运动,试求冲量应满足的条件?
如图所示,固定在轻质弹簧两端,质量分别是=0.5kg,=1.49kg的两个物体,置于光滑水平面上,靠在光滑竖直墙上.现有一个m=0.01kg的子弹水平射入中(没有穿出),使弹簧压缩而具有12J的弹性势能,再后都将向右运动,试求:
(1)子弹入射前的速度v;
(2)竖直墙对的冲量.
(3)运动过程中弹簧可具有的最大弹性势能.
如图所示,宽为L=1 m、高为h=7.2 m、质量为M=8 kg、上表面光滑的木箱在水平地面上运动,木箱与地面间的动摩擦因数为μ=0.2。当木箱速度为v0="3" m/s时,在木箱上表面的右端轻轻地放上一个质量m="2" kg的光滑小铁块(可视为质点),g取10m/s2.求:
(1)小铁块与木箱脱离时长木箱的速度大小v1;
(2)小铁块刚着地时与木箱左端的距离.
一倾角为的斜面固定于地面,斜面顶端离地面的高度h0=1m,斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板。在斜面顶端自由释放一质量m=0.09kg的小物块(视为质点)。小物块与斜面之间的动摩擦因数u=0.2。当小物块与挡板碰撞后,将以原速返回。重力加速度g="10" m/s2。在小物块与挡板的前4次碰撞过程中,挡板给予小物块的总冲量是多少?
如图所示,一质量为M的木板静止置于光滑的水平面上,一质量为m的木块以初速度v0滑上木板的左端,已知木块和木板间的动摩擦因素为μ,木块始终没有滑离木板。
(1)求从木块滑上木板开始至二者具有相同的速度所用的时间;
(2)证明从运动开始至二者具有共同速度时,木板对地的位移小于木块对木板的位移。
如图所示,两根平行金属导轨MN、PQ相距为d=1.0m,导轨平面与水平面夹角为,导轨上端跨接一定值电阻R=1.6,导轨电阻不计.整个装置处于方向垂直导轨平面向上、磁感应强度大小B=1.0T的匀强磁场中,金属棒ef垂直于MN、PQ静止放置,且与导轨保持良好接触,其长刚好为d、质量度m=0.10kg、电阻r=0.40,距导轨底端的距离。另一根与金属棒平行放置的绝缘棒gh长度也为d,质量为m/2,从轨道最低点以速度沿轨道上滑并与金属棒发生正碰(碰撞时间极短),碰后金属棒沿导轨上滑后再次静止。测得从碰撞至金属棒静止过程中电阻R上产生的焦耳热为。已知两棒与导轨间的动摩擦因数均为,取,求:
(1)碰后瞬间两棒的速度
(2)碰后瞬间金属的加速度
(3)金属棒在导轨上运动的时间
一质量为m=2000 kg的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶。行驶过程中,司机忽然发现前方100 m处有一警示牌。立即刹车。刹车过程中,汽车所受阻力大小随时间变化可简化为图(a)中的图线。图(a)中,0~t 1时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时间(这段时间内汽车所受阻力已忽略,汽车仍保持匀速行驶),t 1=0.8 s;t 1~t 2时间段为刹车系统的启动时间,t 2=1.3 s;从t 2时刻开始汽车的刹车系统稳定工作,直至汽车停止,已知从t 2时刻开始,汽车第1 s内的位移为24 m,第4 s内的位移为1 m。
(1)在图(b)中定性画出从司机发现警示牌到刹车系统稳定工作后汽车运动的 v- t图线;
(2)求 t 2时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小;
(3)求刹车前汽车匀速行驶时的速度大小及 t 1~ t 2时间内汽车克服阻力做的功;司机发现警示牌到汽车停止,汽车行驶的距离约为多少(以 t 1~ t 2时间段始末速度的算术平均值替代这段时间内汽车的平均速度)?
在离地20m高处,将一个质量为m=0.8kg的小球从离墙10m远处向墙平抛出去,在墙上落点B离地15m高.球经墙反弹后落地点D离墙8m远,求墙对球的冲量大小.球受墙作用力所做的功的大小.(g取10m/)
一新车型赛车沿倾角为θ=370的专用长斜坡测试道进行测试,该车总质量为m=1t,由静止开始沿长斜坡向上运动,传感设备记录其运动的速度-时间图象(v-t图象)如图.该车运动中受到的摩擦阻力(含空气阻力)恒定,且摩擦阻力跟对路面压力的比值为μ=0.25.0~5s的v-t图线为直线,5s末起达到该车发动机的额定牵引功率并保持该功率行驶,在5s~20s之间,v-t图线先是一段曲线,后为直线.取g=10m/s2,.求:
(1)该车发动机牵引力的额定功率;
(2)车的最大速度vm;
(3)该车出发后前20s的位移.