如图所示,在某项娱乐活动中,要求参与者通过斜面将质量为m的物块送上高处的水平传送带后运送到网兜内。斜面长度为l,倾角为θ=30°,传送带距地面高度为l,传送带的长度为3l,传送带表面的动摩擦因数μ=0.5,传送带保持以速度顺时针运动。某参与者调整初速度,恰好使物块沿水平方向冲上传送带,然后成功到达网兜。求:
(1)小物块滑上传送带的速度v1;
(2)忽略其它能量损失,传送带传输小物块的过程中,电动机消耗的电能。
如图所示,质量为M=2kg,长为L=4m的木板A上放置质量为m=1kg的物体B,平放在光滑桌面上,B位于木板中点处,物体B与A之间的动摩擦因数为μ=0.2,B与A间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力(B可看作质点,重力加速度g取10m/s2)。求:
(1)至少要用多大力拉木板,才能使木板从B下方抽出?
(2)当拉力为8N时,经过多长时间A板从B板下抽出?
质量为2kg的物体,静止在水平地面上。物体与地面间的动摩擦因数为0.5,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。给物体一水平拉力。
(1)当拉力大小为5N时,地面对物体的摩擦力是多大?
(2)当拉力大小变为12N时,地面对物体的摩擦力是多大?
(取g=10N/kg)
如图所示电路,变阻器R1的最大值为4Ω,此时它的有效电阻为2Ω,定值电阻R2=6Ω,电源内阻r=1Ω。当开关闭合时,电源消耗的总功率为16W,电源的输出功率为12W,这时灯泡L正常发光。求:
(1)灯泡L的电阻;
(2)当开关断开时,要使灯泡L仍能正常发光,滑动变阻器R1阻值应调为多少?
赤道附近的地磁场可以看作是沿南北方向的匀强磁场,磁感应强度的大小是0.5×10-4T。如果赤道上有一根沿东西方向的直导线长为20m,通有从东向西的电流30A,问:地磁场对这根导线的作用力有多大?方向如何?
如图所示,真空中有两个质量都是17.3g的带电小球,它们的半径很小,分别系在长为30cm的两根细绳的一端,两细绳的另一端悬挂在天花板上的同一点O,两个小球带的是等量同种电荷,当它们静止时,两根细绳之间的夹角为60˚,求两个小球所带的电量q。(静电力常数k=9.0×109 N·m2/C2)
如图1所示为车站使用的水平传送带的模型,它的水平传送带AB的长度为L=8m,传送带的皮带轮的半径均为R=0.2m,传送带的上部距地面的高度为h=0.45m,现有一个旅行包(可视为质点)以初速度v0=10m/s水平地滑上水平传送带A端.已知旅行包与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.6,皮带轮与皮带之间始终不打滑,g取10m/s2.讨论下列问题:
(1)若传送带静止,旅行包滑到B点时,人若没有及时取下,旅行包将从B端滑落,则包的落地点距B端的水平距离为多少?
(2)设皮带轮顺时针匀速运动,若皮带轮的角速度ω1=40rad/s,旅行包落地点距B端的水平距离又为多少?
水上滑梯可简化成如图所示的模型,斜槽AB和水平槽BC平滑连接,斜槽AB的竖直高度H=6.0m,倾角θ=37°.水平槽BC长d=2.0m,BC面与水面的距离h=0.80m,人与AB、BC间的动摩擦因数均为μ=0.10.取重力加速度g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6.一小朋友从滑梯顶端A点无初速地自由滑下,求:
(1)小朋友沿斜槽AB下滑时加速度的大小a;
(2)小朋友滑到C点时速度的大小υ;
(3)在从C点滑出至落到水面的过程中,小朋友在水平方向位移的大小x.
如图所示,半径为r,质量不计的圆盘与地面垂直,圆心处有一个垂直盘面的光滑水平固定轴O,在盘的最右边缘固定一个质量为m的小球A,在O点的正下方离O点r/2处固定一个质量也为m的小球B.放开盘让其自由转动,问:
(1)A球转到最低点时的线速度是多少?
(2)在转动过程中半径OA向左偏离竖直方向的最大角度是多少?
如图所示,质量为m=0.4kg的小钢球(可视为质点)从左侧光滑斜面上高度h=3.6m的A处由静止向滑下,经过水平粗糙直道BC,进入固定在竖直平面内的圆形光滑轨道,轨道半径为R=0.4m,第一次通过轨道最高点P后,从最低点C进入水平粗糙直道CD,继而冲向右侧光滑斜面DE;斜面DE足够长且倾角θ=30°,小钢球滑下斜面DE后,经DC第二次通过轨道最高点P后,从轨道最低点C进入水平直道CB,继而冲向左侧斜面AB;如此往复运动.已知水平直道BC和CD长均为L=2.0m,小钢球与水平直道之间的动摩擦因数均为μ=0.2.重力加速度g取10m/s2.(每次经过轨道连接处B和D的能量损失均忽略不计)求:
(1)小钢球第一次经过C点时速度的vc的大小;
(2)小钢球第一经过P点时,受到轨道弹力的大小;
(3)小钢球在竖直平面内做完整圆周运动的次数.
汽车在平直的高速公路上行驶的速度为108km/h,若驾驶员发现前方100m处发生了交通事故,马上紧急刹车,刹车后的加速度大小为5m/s2。
(1)汽车刹车后8s的速度和位移各是多少?
(2)该汽车是否会有安全问题?
如图所示,一示波器偏转电极长为L = 5.0cm,板间距离为d = 1.0cm两极板上加有90V的偏转电压。一个电子以初速度V0="2.0" × 107 m/s沿两板的中轴线射入,已知电子的质量m =" 9" ×10-31 kg,电量E = -1.6 × 10-19C.求:
(1)电子经过偏转电场后的偏移Y,
(2)如果偏转电极的右边缘到荧光屏的距离为s=10cm,则电子打到荧光屏上产生的光点偏离中心O点的距离y/多大?
如图所示电路中,电源电动势E=10 V,内阻不计,电阻R1=14 Ω,R2=6.0 Ω, R3=2.0 Ω,R4=8.0 Ω,R5=10 Ω,电容器的电容C=2 μF。求:
(1)电容器所带的电荷量,并说明电容器哪个极板带正电;
(2)若R2突然断路,将有多少电荷量通过R5?流过R5电流的方向如何?