如图所示,在光滑水平面上放着两块长度相同,质量分别为M1和M2的木板,在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块m,开始时,各物块均静止,今在两物块上各作用一水平恒力F1、F2,当物块和木板分离时,两木板的速度分别为v1和v2.物块和木板间的动摩擦因数相同.下列说法正确的是( )
A.若F1=F2,M1>M2,则v1>v2 |
B.若F1=F2,M1<M2,则v1<v2 |
C.若 F1>F2,,M1=M2,则v1>v2 |
D.若F1<F2,M1=M2,则v1>v2 |
如图甲所示,两根光滑平行导轨水平放置,间距为l,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B。垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒。从t=0时刻起,棒上有如图乙所示的持续交变电流I,周期为T,最大值为Im,图甲中I所示方向为电流正方向。则金属棒( )
A.一直向右移动
B.速度随时间周期性变化
C.受到的安培力随时间周期性变化
D.受到的安培力在一个周期内做正功
如图所示,一个带圆弧轨道的平台固定在水平地面上,光滑圆弧MN的半径为R=3.2m,水平部分NP长L=3.5m,物体B静止在足够长的平板小车C上,B与小车的接触面光滑,小车的左端紧贴平台的右端。从M点由静止释放的物体A滑至轨道最右端P点后再滑上小车,物体A滑上小车后若与物体B相碰必粘在一起,它们间无竖直作用力。A与平台水平轨道和小车上表面的动摩擦因数都为0.4,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。物体A、B和小车C的质量均为1kg,取g=10m/s2。求:
(1)物体A进入N点前瞬间对轨道的压力大小?
(2)物体A在NP上运动的时间?
(3)物体A最终离小车左端的距离为多少?
如图甲所示,平行金属板PQ、MN水平地固定在地面上方的空间,金属板长 L=20cm,两板间距d=10cm,两板间的电压UMP=100V。在距金属板M端左下方某位置有一粒子源A,从粒子源斜向右上连续发射速度相同的带电粒子,发射速度方向与竖直方向成300夹角,射出的带电粒子在空间通过一垂直于纸面向里的磁感应强度B=0.01T的正三角形区域匀强磁场(图中未画出)后,恰好从金属板 PQ左端的下边缘水平进入两金属板间,带电粒子在电场力作用下恰好从金属板MN的右边缘飞出。已知带电粒子的比荷=2.0×106C/kg,粒子重力不计,(计算结果可用根号表示)。求:
(1)带电粒子的电性及射入电场时的速度大小;
(2)正三角形匀强磁场区域的最小面积;
(3)若两金属板间改加如图乙所示的电压,在哪些时刻进入两金属板间的带电粒子不碰到极板而能够飞出两板间。
在真空中水平放置平行板电容器,两极板间有一个带电油滴,电容器两板间距为d,当平行板电容器的电压为U0时,油滴保持静止状态,如图所示.当给电容器突然充电使其电压增加ΔU1时,油滴开始向上运动;经时间Δt后,电容器突然放电使其电压减少ΔU2,又经过时间Δt,油滴恰好回到原来位置.假设油滴在运动过程中没有失去电荷,充电和放电的过程均很短暂,这段时间内油滴的位移可忽略不计.重力加速度为g.求:
(1)带电油滴所带电荷量与质量之比;
(2)第一个Δt与第二个Δt时间内油滴运动的加速度大小之比;
(3)ΔU1与ΔU2之比.
如图1所示,质量M=1kg的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4,取g=10m/s2.
试求:(1)若木板长L=1m,在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N,经过多长时间铁块运动到木板的右端?
(2)若在铁块上施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力F,通过分析和计算后,请在图2中画出铁块受到木板的摩擦力f2随拉力F大小变化的图象.(设木板足够长)
如图所示,一光滑平直轨道上A、B两点处各有一个小球m1和m2,m1=2kg,m2=1kg,平直轨道末端C点处刚好与一光滑的圆弧管道平滑相连,D为圆弧管道的顶点,圆弧半径R=2.5m,两小球半径均为r,r略小于管道半径,且r<<R。其中A点与C点的距离L="12" m.现让m2从B点以v0的速度向前运动并进入圆弧管道,当m2经过圆弧管道的顶部D点时对圆弧轨道的压力恰好为零,与此同时,m1受到一个水平拉力F的作用从静止开始运动,经过一段时间后恰与落下的m2相撞(g取10 m/s2),求:
(1)m2在B点出发时的速度v0的大小;
(2)水平拉力F的大小
如图所示,宽度为L的金属框架竖直固定在绝缘地面上,框架的上端接有一特殊的电子元件,如果将其作用等效成一个电阻,则其阻值与其两端所加的电压成正比,即等效电阻R=kU,式中k为恒量。框架上有一质量为m的金属棒水平放置,金属棒与框架接触良好无摩擦,离地高为h,磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面相垂直,将金属棒由静止释放,金属棒沿框架向下运动。不计金属棒及框架电阻,问:
⑴金属棒运动过程中,流过金属棒的电流多大?方向如何?
⑵金属棒经多长时间落到地面?金属棒下落过程中整个电路消耗的电能为多少?
如图甲所示,倾角θ =37°的粗糙斜面固定在水平面上,斜面足够长。一根轻弹簧一端固定在斜面的底端,另一端与质量m=1.0kg的小滑块(可视为质点)接触,滑块与弹簧不相连,弹簧处于压缩状态。当t=0时释放滑块。在0~0.24s时间内,滑块的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示。已知弹簧的劲度系数N/m,当t=0.14s时,滑块的速度v1=2.0m/s。g取l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。弹簧弹性势能的表达式为(式中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量)。求:
(1)斜面对滑块摩擦力的大小f;
(2)t=0.14s时滑块与出发点间的距离d;
(3)在0~0.44s时间内,摩擦力做的功W。
如图甲所示,在竖直平面内有一个直角三角形斜面体,倾角θ为300,斜边长为x0,以斜面顶部O点为坐标轴原点,沿斜面向下建立一个一维坐标x轴。斜面顶部安装一个小的定滑轮,通过定滑轮连接两个物体A、B(均可视为质点),其质量分别为m1、m2,所有摩擦均不计 ,开始时A处于斜面顶部,并取斜面底面所处的水平面为零重力势能面,B物体距离零势能面的距离为x0/2;现加在A物体上施加一个平行斜面斜向下的恒力F,使A由静止向下运动。当A向下运动位移x0时,B物体的机械能随x轴坐标的变化规律如图乙,则结合图象可求:
(1)B质点最初的机械能E1
(2)上升x0时B物体的速度大小;
(3)恒力F的大小。
如图所示,M、N为中心开有小孔的平行板电容器的两极板,相距为D,其右侧有一边长为2a的正三角形区域,区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,在极板M、N之间加上电压U后,M板电势高于N板电势.现有一带正电的粒子,质量为m,电荷量为q,其重力和初速度均忽略不计,粒子从极板M的中央小孔s1处射入电容器,穿过小孔s2后从距三角形A点a的P处垂直AB方向进入磁场,试求:
(1)粒子到达小孔s2时的速度和从小孔s1运动到s2所用的时间;
(2)若粒子从P点进入磁场后经时间t从AP间离开磁场,求粒子的运动半径和磁感应强度的大小;
(3)若粒子能从AC间离开磁场,磁感应强度应满足什么条件?
一个小车拖着纸带做匀加速直线运动,用打点计时器打下了一系列的点,舍去开头比较密集的点,适当选取某一点作为第一记数点后用刻度尺量出第6点到第11点间的距离为2cm,第21点到第26点之间的距离为4.4cm,那么:
(1)该小车的加速度为 m/s2
(2)打点计时器打21点时的速度为 m/s
质点从A点沿直线运动到B点,先做初速度为零的匀加速运动,随后做匀速运动,总时间为10s。如果质点一直做初速度为零、加速度与第一次相同的匀加速运动,且到达B点的速度是第一次到达B点的两倍。求第二次的运动时间。
汽车由静止出发做匀加速直线运动,用10s时间通过一座长100m的桥,它刚开上桥头时速度为5 m/s,过桥后速度是15m/s,求:
(1)汽车加速度有多大?
(2)桥头与出发点相距多远?
(3)汽车从出发到桥中间用了多少时间?
广东省第十四届运动会于2015年8月在湛江举行。田径100米决赛是竞争最为激烈的比赛项目之一.某运动员在100 m训练中成绩刚好为10.00 s.
(1)假设运动员从起跑开始全程一直保持匀加速运动,求运动员的加速度a及冲刺终点时速度v的大小;
(2)实际上,运动员起跑时会尽力使加速度达到最大,但只能维持一小段时间,受到体能的限制和空气阻力等因素的影响,加速度将逐渐减小,到达终点之前速度已达到最大.如图中记录的是该运动员在比赛中的v-t图象,其中时间t1(0~2 s)和时间t3(7 s~10 s)内对应的图线均可视为直线,时间t2(2 s~7s)内对应的图线为曲线,试求运动员在时间t2(2 s~7 s)内的平均速度的大小.