如图所示,光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接,传送带长度L=0.8m,皮带以恒定速率v=3.0m/s向右匀速运动。传送带的右端处平滑连接着一个在竖直平面内、半径为R=0.4m的光滑半圆轨道PQ,两个质量均为m=0.2kg的滑块A、B置于水平导轨MN上,开始时滑块A、B之间用细绳相连,其间有一压缩的轻弹簧,系统处于静止状态。现使细绳断开,弹簧伸展,滑块B脱离弹簧后滑上传送带,从右端滑出并沿半圆轨道运动到最高点Q后水平飞出,又正好落回N点。已知滑块B与传送带之间的动摩擦因数μ=
,取g=10m/s2。求:
(1)滑块B到达Q点时速度的大小;
(2)滑块B在半圆轨道P处对轨道的压力;
(3)压缩的轻弹簧的弹性势能Ep。
如图,长
,高h=1.25m,质量M=30kg的小车在水平路面上行驶,车与路面的动摩擦因数
,当速度
时,把一质量为m=20kg的铁块轻轻地放在车的前端(铁块视为质点),铁块与车上板间动摩擦因数
,问:铁块着地时距车的尾端多远?
如图所示,宽为L=1 m、高为h=7.2 m、质量为M=8 kg、上表面光滑的木箱在水平地面上运动,木箱与地面间的动摩擦因数为μ=0.2。当木箱速度为v0="3" m/s时,在木箱上表面的右端轻轻地放上一个质量m="2" kg的光滑小铁块(可视为质点),g取10m/s2.求:
(1)小铁块与木箱脱离时长木箱的速度大小v1;
(2)小铁块刚着地时与木箱左端的距离
.
如图,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m,电阻为R,在金属线框的下方有一匀强磁场区,MN和
是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边平行,磁场方向与线框平面垂直,现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落,下图2是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的速度一时间图象,图象中坐标轴上所标出的字母均为已知量,求:
(1)金属框的边长;
(2)磁场的磁感应强度;
(3)金属线框在整个下落过程中所产生的热量。
如图所示,平行导轨竖直放置,上端用导线相连,中间跨接的金属棒与导轨组成闭合回路。水平虚线L1、L2之间存在垂直导轨所在平面向里的磁场,磁感应强度的变化规律是
B2=B02 (1+ky),其中B0和k 为已知量,y 为磁场中任一位置到Ll的距离.金属棒从L2 处以某一速度向上运动进人磁场,经过L1时其速度为刚进人磁场时速度的一半,返回时正好匀速穿过磁场.已知金属棒在导轨上滑动时所受的摩擦力和重力之比为5 :13 ,重力加速度为g ,导轨上单位长度的阻值是恒定的,其余的电阻不计.求:
( 1 ) Ll 到导轨上端的距离
( 2 )金属棒向上运动进人磁场的初速度与向下运动进人磁场的速度之比.
( 3 )金属棒向上刚进人磁场的加速度的大小.
如图所示,宽度为d1的I区里有与水平方向成45°角的匀强电场E1,宽度为d2的II区里有相互正交的匀强磁场B和匀强电场E2。一
带电量为q,质量为m的微粒自图中P点由静止
释放后水平向右做直线运动进入II区的复合场
再做匀速圆周运动到右边界上的Q点,其速度
方向改变了60°,重力加速度为g。(d1、E1、E2
未知)求:
(1)E1、E2的大小;
(2)有界电场E1的宽度d1。