(14分)如图所示,光滑匀质圆球的直径d=40 cm,质量为M=20 kg,悬线长L=30 cm,正方形物块A的厚度b=10 cm,质量为m=2 kg,物块A与墙之间的动摩擦因数μ=0.2.现将物块A轻放于球和墙之间后放手,取g=10 m/s2,求:
(1)墙对A的摩擦力为多大?
(2)施加一个与墙面平行的外力于物体A上,使物体A在未脱离圆球前贴着墙
沿水平方向做加速度a=5 m/s2的匀加速直线运动,那么这个外力的大小和方
向如何?
半径为R的玻璃半圆柱体,横截面如图所示,圆心为O 。两条平行单色红光沿截面射向圆柱面方向与底面垂直。光线1的入射点A为圆柱面的顶点,光线 2的入射点B,∠AOB=60°,已知该玻璃对红光的折射率n=。求:
(1)两条光线经柱面和底面折射后出射光线的交点与O点的距离d;
(2)若入射的是单色蓝光,则距离d将比上面求得的结果大还是小?(定性分析,不需要计算,画出光路图)
一辆车在水平光滑路面上以速度v匀速行驶.车上的人每次以相同的速度4v(对地速度)向行驶的正前方抛出一个质量为m的沙包.抛出第一个沙包后,车速减为原来的,则抛出第四个沙包后,此车的运动情况如何?
如图所示,在空间中取直角坐标系Oxy,在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y 轴距离为d,从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E。初速可忽略的电子经过一个电势差U未确定的电场直线加速后,从y轴上的A点以垂直于电场的方向射入第一象限区域,A点坐标为(0,h),已知电子的电量为e,质量为m,(重力忽略不计),若电子可以在第一象限从MN边界离开电场区域,求:
(1)加速电场的电势差要满足的条件;
(2)若满足上述条件的加速电场的电势差为U0时,求电子经过x轴时离坐标原点O的距离X。
如图所示电路中,一直流电动机与阻值R=9Ω的电阻串联接在电源上。电源电动势E=20V、内阻r=1Ω,用理想电压表测出电动机两端的电压U=10V。已知电动机线圈电阻RM=1Ω,求:
(1)电路中的电流为多少?
(2)电动机输出的功率为多少?
(3)电动机的效率?
如图所示电路中,电源电动势E=" 12V" ,内电阻r =" 1.0Ω" ,电阻R1=9.0Ω,R2= 15Ω,电流表A示数为0.40A ,求电阻R3的阻值和它消耗的电功率。