如图所示,某一小车中有一倾角为30°的斜面,当小车沿水平方向向左加速运动时,斜面上的物体m与小车始终保持相对静止,求:
(1)若物体m所受的摩擦力为零,则小车的加速度为多大?
(2)若小车的加速度大小等于重力加速度g,求斜面对物体的摩擦力的大小和方向.
一位工人沿水平方向推一质量为45kg的运料车,所用的推力为90N,此时运料车的加速度是1.8m/s2.求:(1)运料车受的的阻力为多大?
(2)当这位工人不再推车时,车的加速度是多大?
如图所示,在竖直平面内有半径为R的光滑四分之一 圆形轨道,最高点A与圆心连线水平。光滑水平面上有足够长的木板,质量为m0,其左端恰好紧靠圆弧最低点B,处于静止状态。一个质量为m1的物块从A处由静止开始下滑,经过B点滑上木板,物块与木板之间的动摩擦因数为μ,同时木板受到水平向右恒力F=2μm1g的作用,重力加速度为g。求:
(1)物块过 B 点时受到的弹力;
(2)物块相对木板滑动的最大距离;
(3)物块和木板间摩擦产生的热量。
如图所示,在xOy坐标平面中,有正方形区域abcd,其中的两条边界与坐标轴重合,区域内有竖直向上的匀强电场,电场强度为E。质量为m、电量为q的带电粒子,不计重力,由初速度为零经加速电场后获得速度,并从坐标原点沿x正方向进入电场,恰好从c点飞出电场。
(1)求加速电压
(2)求ac两点间的电势差;
(3)推导证明:带电粒子在正方形区域内运动过程中,动能与电势能之和不变。
如图所示,有界匀强磁场的磁感应强度B=2×10-3T;磁场右边是宽度L=0.2 m、场强E=40 V/m、方向向左的匀强电场.一带电粒子电荷量q=-3.2×10-19 C,质量m=6.4×10-27 kg,以v=4×104 m/s的速度沿OO′垂直射入磁场,在磁场中偏转后进入右侧的电场,最后从电场右边界射出.求:
(1)大致画出带电粒子的运动轨迹;(画在题图上)
(2)带电粒子在磁场中运动的轨道半径;
(3)带电粒子飞出电场时的动能.
如图所示,光滑的平行导轨倾角为θ,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,导轨中接入电动势为E、内阻为r的直流电源.电路中有一阻值为R的电阻,其余电阻不计,将质量为m、长度为L的导体棒由静止释放, 求导体棒在释放瞬间的加速度的大小.
一个带正电的小物体,,放在绝缘的水平地面上,图甲中,空间若加上水平方向的变化电场,其加速度随电场力变化图像为图乙所示。现从静止开始计时,改用图丙中周期性变化的水平电场作用(g取10m/s2)。求:
⑴物体的质量及物体与地面间的动摩擦因数;
⑵在图丙所示周期性变化的水平电场作用下,物体一个周期内的位移大小;
⑶在图丙所示周期性变化的水平电场作用下,23s内电场力对物体所做的功。
清明节高速免费,物理何老师驾车在返城经过高速公路的一个出口路段如图所示,发现轿车从出口A进入匝道,先匀减速直线通过下坡路段至B点(通过B点前后速率不变),再匀速率通过水平圆弧路段至C点,最后从C点沿平直路段匀减速到收费口D点停下。已知轿车在出口A处的速度v0=20m/s,AB长L1=200m;BC为四分之一水平圆弧段,限速(允许通过的最大速度)v=10m/s,轮胎与BC段路面间的动摩擦因μ=0.2,最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力, CD段为平直路段长L2=100m,重力加速度g取l0m/s2。求:
(1)若轿车到达B点速度刚好为v =10m/s,轿车在AB下坡段加速度的大小;
(2)为保证行车安全,车轮不打滑,水平圆弧段BC半径R的最小值
(3)轿车A点到D点全程的最短时间。(保留三位有效数字)
一台发电机,输出功率为1000kW,所用输电线的电阻为10Ω,当发电机接到输电线路的电压分别是10kV、100kV时,分别计算
(1)导线上的电流强度
(2)在导线上损失的热功率
如图所示,在足够高的光滑水平台面上静置一质量为m的长木板A,A右端用轻绳绕过光滑的轻质定滑轮与质量也为m的物体C栓接.当C从静止开始下落距离h时,在木板A的最右端轻放一质量为4m的小铁块B(可视为质点),最终B恰好未从木板A上滑落.A、B间的动摩擦因数,且认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,求:
(1)C由静止下落距离h时,A的速度大小vo;
(2)木板A的长度L;
(3)若当铁块B轻放在木板A的最右端的同时,对B加一水平向右的恒力F=7mg,其他条件不变,求B滑出A时的速度大小。
如图所示,是双人花样滑冰运动中男运动员拉着女运动员做圆锥摆运动的精彩场面.若女运动员伸直的身体与竖直方向的夹角为θ,质量为m,转动过程中女运动员的重心做匀速圆周运动的半径为r,忽略女运动员受到的摩擦力,重力加速度为g,求
(1)当女运动员对冰面的压力为其重力的1/2时,男运动员的拉力大小及两人转动的周期;
(2)当女运动员刚要离开冰面时,男运动员的拉力大小及两人转动的周期.
如图所示,平直光滑的轨道上有一节车厢,车顶与另一辆平板车表面的高度差为1.8m,车厢以某一初速度v0做匀速直线运动,某时刻正好与静止的平板车相碰撞并连接在一起,车厢顶边缘处有一个小球以速度v0向前滑出,小球落在平板车上时距车厢前壁的距离为2.4m,已知平板车的质量为车厢的一半,不计空气阻力,求v0的大小.
如图所示,截面为△ABC的三棱柱静止在水平面上,∠CAB=θ。第一种情况让小球在C点以初速度v0水平抛出,三棱柱固定不动。则小球恰好能落在AC边的中点D;第二种情况是在小球以初速度v0水平抛出的同时,使三棱柱获得一个大小为的水平速度而向右匀速运动,小球恰好能落到三棱柱上的A点,重力加速度大小为g。求:
(1)第一种情况下小球从抛出到落到D点的时间;
(2)第二种情况下小球落到A点时的速度大小。
如图所示,竖直面内有一“<’’形杆ABCD,杆的D端固定在水平地面上,杆的AB部分光滑,CD部分粗糙,两部分与水平面间的夹角均为θ,长度均为L。BC是一段很小的光滑圆弧,圆弧的两端分别与AB和CD相切。质量为m的小球中间有孔,穿在杆上并由静止开始从A端下滑,已知小球到达D点时速度大小为v,若不考虑小圆弧BC的长度和小球在小圆弧上的运动时间,重力加速的大小为g,求:
(1)小球在AB段上的运动时间;
(2)小球与CD间的动摩擦因数。