如图所示,在水平面上有一质量为M的长木板,开始时长木板上有一质量为m的小铁块(视为质点)以相对地面的大小为V0 的初速度从长木板的中点沿长木板向左滑动,同时长木板在沿水平向右的拉力F作用下始终以大小为V的速度作匀速运动(V >V0),小铁块最终跟长木板一起向右做匀速运动。已知小铁块与木板,木板与水平面间的摩擦因数均为μ,试问:
(1)小铁块从中点开始运动到最终匀速运动过程中水平拉力F的大小为多少?
(2)长木板至少为多长?
(14分)如图(a)所示,质量m=1 kg的物体沿倾角θ=37°的固定粗糙斜面由静止开始
向下运动,风对物体的作用力沿水平方向向右,其大小与风速v成正比,比例系数用k
表示,物体加速度a与风速v的关系如图(b)所示,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=
10 m/s2)
图18
(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)比例系数k.
(10分)如图所示,斜面体质量为M,倾角为θ,与水平面间的动
摩擦因数为μ,用细绳竖直悬挂一质量为m的小球静止在光滑斜面
上,当烧断绳的瞬间,至少以多大的水平向右的力由静止拉动斜面
体,小球才能做自由落体运动到地面?
如图所示,质量M=kg的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块A与质量m=
kg的小球相连。今用跟水平方向成α=300角的力F=
N,拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保持不变,取g=10m/s2。求:
(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角θ;
(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ。
滑板运动已成为青少年所喜爱的一种体育运动,如图所示,某同学正在进行滑板运动。图中AB段路面是水平的,BCD是一段半径R =20m的拱起的圆弧路面,圆弧的最高点C比AB段路面高出h =1.25m。已知人与滑板的总质量为M=60kg。该同学自A点由静止开始运动,在AB路段他单腿用力蹬地,到达B点前停止蹬地,然后冲上圆弧路段,结果到达C点时恰好对地面压力为零,不计滑板与各路段之间的摩擦力及经过B点时的能量损失(g取10m/s2)。
求:(1)该同学到达C点时的速度.
(2)该同学在AB段所做的功.
如图所示,质量为、电荷量为
的带电小球拴在一不可伸长的绝缘轻细绳一端,绳的另一端固定于
点,绳长为
。现加一个水平向右的匀强电场,小球静止于与竖直方向成
角的A点。已知重力加速度为
。
求:(1)所加电场的场强E的大小;
(2)若将小球拉起至与点等高的B点后无初速释放,则小球经过最低点C时,绳对小球拉力的大小。