如图所示,两根不计电阻的金属导线MN与PQ放在水平面内,MN是直导线,PQ的PQ1段是直导线,Q1Q2段是弧形导线,Q2Q3段是直导线,MN、PQ1、Q2Q3相互平行,M、P间接入一个阻值R=0.25Ω的电阻。一根质量为1.0 kg不计电阻的金属棒AB能在MN、PQ上无摩擦地滑动,金属棒始终垂直于MN,整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。金属棒处于位置(I)时,给金属棒一个向右的速度v1=4 m/s,同时方向水平向右的外力F1 ="3" N作用在金属棒上使金属棒向右做匀减速直线运动;当金属棒运动到位置(Ⅱ)时,外力方向不变,大小变为F2,金属棒向右做匀速直线运动,经过时间t ="2" s到达位置(Ⅲ)。金属棒在位置(I)时,与MN、Q1Q2相接触于a、b两点,a、b的间距L1=1 m,金属棒在位置(Ⅱ)时,棒与MN、Q1Q2相接触于c、d两点。已知s1="7.5" m。求:(1)金属棒向右匀减速运动时的加速度大小?
(2)c、d两点间的距离L2=?
(3)外力F2的大小?
(4)金属棒从位置(I)运动到位置(Ⅲ)的过程中,电阻R上放出的热量Q=?
如图所示,在xOy平面上第Ⅰ象限内有平行于y轴的有界匀强电场,方向如图所示.y轴上一点P的坐标为(0, y0),有一电子以垂直于y轴的初速度v0从P点垂直射入电场中,当匀强电场的场强为E1时,电子从A点射出,A点坐标为(xA,0),当场强为E2时,电子从B点射出,B点坐标为(xB,0)。已知电子的电荷量为e,质量为m,不计电子的重力。
(1)求匀强电场的场强E1、E2之比;
(2)若在第Ⅳ象限过Q点放一张垂直于xOy平面的感光胶片,Q点的坐标为(0,-y0),求感光胶片上曝光点的横坐标xA′、xB′之比。
如图,可看作质点的小物块放在长木板正中间,已知长木板质量为M=8kg,长度为L=8m,小物块质量为m=2kg,长木板置于光滑水平地面上,两物体皆静止。现在用一大小为F的水平恒力作用于小物块上,发现只有当F超过5N时,才能让两物体间产生相对滑动。设两物体间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小,重力加速度g=10m/s2,试求:
(1)小物块和长木板间的动摩擦因数。
(2)若将力F=24N作用在长木板上,则小物块经过多长时间从长木板上滑落。
如图所示,放在粗糙斜面上的物块A核悬挂的物块B均处于静止状态,轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻质弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点,轻质弹簧中轴线沿水平方向,轻绳的OC段与竖直方向的夹角,斜面倾角α=30°,物块A和B的质量分别为
,弹簧的劲度系数为k=500N/m,重力加速度
,求
(1)弹簧的伸长量x
(2)物块A受到的摩擦力f的大小和方向
把一个质量为m=0.65kg的篮球从距地面h=4.0m处由静止开始释放,经t=1.0s篮球落到地面。假设篮球所受空气阻力恒定不变,重力加速度。求
(1)篮球下落的加速度a和篮球落到地面时的速度v
(2)篮球下落过程红所受的空气阻力f
一质量为m=0.5kg的物块静止在光滑的水平面上,物块在水平方向的外力F的作用下在t=0时由静止开始运动,水平外力F随时间变化的规律如图所示,以向右为正方向,求
(1)t=1s和t=2s时物块的瞬时速度
(2)t=0到t=4s的时间间隔内物块的位移