如图所示,质量为m=1kg的物块放在倾角为θ=37°的斜面体上,斜面质量为M=2kg,斜面与物块间的动摩擦因数为μ=0.2,地面光滑,现对斜面体施一水平推力F,要使物体m相对斜面静止,试确定推力F的取值范围.
如图所示,光滑水平轨道上放置长板A(上表面粗糙)和滑块C,滑块B置于A的左端,三者质量分别为mA=2kg、mB=1kg、mC=2kg.开始时C静止,A、B一起以v0=5m/s的速度匀速向右运动,A与C发生碰撞(时间极短)后C向右运动,经过一段时间A、B再次达到共同速度一起向右运动,且恰好不再与C碰撞.求A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小.
甲车以10m/s的速度在平直的公路上匀速行驶,乙车以4m/s的速度与甲车同向做匀速直线运动,甲车经过乙车旁边开始以0.5m/s2的加速度刹车,从甲车刹车开始计时,求:
(1)乙车在追上甲车前,两车相距最大的距离.
(2)乙车追上甲车所用的时间.
一束硼离子以不同的初速度,沿水平方向经过速度选择器,从O点进入方向垂直纸面向外的匀强偏转磁场区域,分两束垂直打在O点正下方的离子探测板上P1和P2点,测得OP1:OP2=2:3,如图甲所示.速度选择器中匀强电场的电场强度为E,匀强磁场的磁感应强度为B1,偏转磁场的磁感应强度为B2.若撤去探测板,在O点右侧的磁场区域中放置云雾室,离子运动轨迹如图乙所示.设离子在云雾室中运动时受到的阻力Ff=kq,式中k为常数,q为离子的电荷量.不计离子重力.求
(1)硼离子从O点射出时的速度大小;
(2)两束硼离子的电荷量之比;
(3)两种硼离子在云雾室里运动的路程之比.
如图所示,有一磁感强度B=0.1T的水平匀强磁场,垂直匀强磁场放置一很长的金属框架,框架上有一导体ab保持与框架边垂直、由静止开始下滑.已知ab长100cm,质量为0.1kg,电阻为0.1Ω,框架电阻不计,取g=10m/s2,求:
(1)导体ab下落的最大加速度和最大速度;
(2)导体ab在最大速度时产生的电功率.
在如图所示的电路中,R1是由某金属氧化物制成的导体棒(非纯电阻),实验证明通过它的电流I和它两端电压U遵循I=kU3的规律(式中k=0.02A/V3),R2是普通电阻,阻值为24Ω,遵循欧姆定律,电源电动势E=6V,闭合开关S后,电流表的示数为0.16A.求:
(1)通过R1的电流I1和它两端的电压U1;
(2)通过R2的电流I2和它两端的电压U2;
(3)R1、R2消耗的电功率P1、P2;
(4)电源的内电阻r.
如图所示,点电荷A的电荷量为Q,点电荷B的电荷量为q,相距为r.已知静电力常量为k,求:
(1)电荷A与B之间的库仑力大小;
(2)电荷A在电荷B所在处产生的电场强度大小;
(3)移去电荷B后,电荷A在原电荷B所在处产生的电场强度大小.
在粗略的估算中,经常把跳伞运动员开伞前的运动当做自由落体运动处理,把开伞后的运动当做匀减速直线运动处理.某跳伞学员从在高空中的静止的直升机上跳下,经过一段时间后打开降落伞,共历时30s,落地时的速度刚好也是0,已知开伞后的加速度大小为5m/s2,取g=10m/s2.求:
(1)在整个过程中跳伞运动员的最大速度;
(2)跳伞运动员自由落体运动的时间;
(3)开伞时的离地高度;
(4)直升机的离地高度.
一小球从O点由静止沿斜面匀加速滑下,依次经过A、B、C三点.已知AB=3m,BC=5m,小球经过AB和BC两段所用的时间均为1s,求:
(1)小球的加速度a;
(2)小球在A点的速度vA;
(3)O到A的位移x1;
(4)小球第4秒的位移是多少?
一辆以40m/s的速度行驶的特快列车以2m/s2的加速度紧急刹车,刚好避免与前面以10m/s的速度匀速行驶的货运列车相撞.问:特快列车开始紧急刹车时与货运列车相距多远?
从离地面高20m处自由下落一个小球,取g=10m/s2.求:
(1)小球在空中的运动时间;
(2)小球在第一秒内的位移;
(3)小球落地瞬间的速度;
(4)小球在最后一秒内的位移.
一个物体受三个力的作用,已知一个力是80N,指向东偏北30°的方向,一个力为40N,指向西北方向,一个力为20N,指向南方,求三个力的合力大小.
如图所示,GA=20N,GB=10N,A与水平面的滑动摩擦因数μ=0.4,其余摩擦不计,求下列(1)、(2)情况下物体A受什么摩擦力?大小如何?(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
(1)F=0;
(2)F=10N;
(3)若要使A匀速运动,所加的竖直方向的力F=?
一列货车以28.8km/h的速度在平直铁路上运行,由于调度工作失误,在后面600m处有一列快车以72km/h的速度向它靠近,快车司机发觉后立即合上制动器刹车(设刹车阻力为恒力),但快车要滑行2000m才能停止.试判断两车是否会相撞.