如图2-3-6所示,质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面倾角为θ.质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间,A和B都处于静止状态,求地面对三棱柱支持力和摩擦力各为多少?
小明同学乘坐杭温线“和谐号”动车组,发现车厢内有速率显示屏。当动车组在平直轨道上经历匀加速、匀速与再次匀加速运行期间,他记录了不同时刻的速率,部分数据列于表格中。已知动车组的总质量M=2.0×105kg,假设动车组运动时受到的阻力是其重力的0.1倍,取g=10m/s2。在小明同学记录动车组速率这段时间内
t/s |
v/m·s-1 |
0 |
30 |
100 |
40 |
300 |
50 |
400 |
50 |
500 |
60 |
550 |
70 |
600 |
80 |
求:
(1)动车组的加速度值;
(2)动车组牵引力的最大值;
(3)动车组位移的大小。
如图所示,K与虚线MN之间是加速电场。虚线MN与PQ之间是匀强电场,虚线PQ与荧光屏之间是匀强磁场,且MN、PQ与荧光屏三者互相平行.电场和磁场的方向如图所示。图中A点与O点的连线垂直于荧光屏。一带正电的粒子静止开始从A点离开加速电场,速度方向垂直于偏转电场方向射入偏转电场,在离开偏转电场后进入匀强磁场,最后恰好垂直地打在荧光屏上。已知电场和磁场区域在竖直方向足够长,加速电场电压与偏转电场的场强关系为U =Ed,式中的d是偏转电场的宽度,磁场的磁感应强度B与偏转电场的电场强度E和带电粒子离开加速电场的速度v0关系符合表达式v0 =
,若题中只有偏转电场的宽度d为已知量
求:(1)磁场的宽度L为多少?
(2)带电粒子在电场和磁场中垂直于v0方向的偏转距离分别是多少?
.如图,阻值不计的光滑金属导轨MN和PQ水平放置,其最右端间距d为1m,左端MP,接有阻值r=4的电阻,右端NQ与半径R为2m的光滑竖直半圆形绝缘导轨平滑连接;一根阻值不计的长为L=1.2m,质量m=0.5kg的金属杆ab放在导轨的EF处,EF与NQ平行。在平面NQDC的左侧空间中存在竖直向下的匀强磁场B,平面NQDC的右侧空间中无磁场。现杆ab以初速度v0=12m/s向右在水平轨道上做匀减速运动,进入半圆形导轨后恰能通过最高位置CD并恰又落到EF位置; (g取10m/s2)
求:(1)杆ab刚进入半圆形导轨时,对导轨的压力:
(2)EF到QN的距离;
(3)磁感应强度B的大小
一列质量M=280T、额定功率P=3000Kw的列车,爬上倾角为θ的足够长的斜坡,列车与铁轨间的动摩擦因数μ=0.01。该列车以额定功率运行,当列车速度达到9m/s时,最后一节质量m=30T的车厢突然脱钩。但列车仍以额定功率运行,最后在斜坡上匀速运动。()
(1)列车在斜坡上匀速运动时的速度是多少?
(2)最后一节车厢脱钩后50s末距离脱钩处多远?
(3)为测试该列车的性能,将列车在一水平铁轨上运动,它的速度与时间的图象如图所示,整个过程中列车发动机所作功为零,则列车与水平铁轨间的动摩擦因数为多少?
如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,D点为O点在斜面上的垂足,OM=ON,带负电的小物体以初速度从M点沿斜面上滑, 到达N点时速度恰好为零,然后又滑回到M点,速度大小变为
。若小物体电荷量保持不变,可视为点电荷
(1)带负电的小物体从M向N运动的过程中电势能如何变化,电场力共做多少功?
(2)N点的高度h为多少?
(3)若物体第一次到达D点时速度为,求物体第二次到达D点时的速度
。