如图(a)所示,质量M = 10.0kg的滑块放在水平地面上,滑块上固定一个轻细杆ABC,∠ABC = 30°.在A端固定一个质量为m = 2.0kg的小球,滑块与地面间的动摩擦因数m = 0.50.现对滑块施加一个水平向右的推力F1 = 180N,使滑块做匀加速运动.求此时轻杆对小球作用力F2的大小和方向.(取g=10m/s2)
有位同学是这样解的——
小球受到重力及杆的作用力F2,因为是轻杆,所以F2方向沿杆向上,受力情况如图(b)所示.根据所画的平行四边形,可以求得:
F2=mg/sin60°=N
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你认为上述解法是否正确?如果不正确,请说明理由,并给出正确的解答.
如图所示,倾角为
的斜面上静止放置三个质量均为
的木箱,相邻两木箱的距离均为
。工人用沿斜面的力推最下面的木箱使之上滑,逐一与其它木箱碰撞。每次碰撞后木箱都粘在一起运动。整个过程中工人的推力不变,最后恰好能推着三个木箱匀速上滑。已知木箱与斜面间的动摩擦因数为
,重力加速度为
.设碰撞时间极短,求
(1) 工人的推力;
(2) 三个木箱匀速运动的速度;
(3) 在第一次碰撞中损失的机械能。
材料的电阻率 随温度变化的规律为 ,其中 称为电阻温度系数, 是材料在 时的电阻率。在一定的温度范围内 是与温度无关的常量。金属的电阻一般随温度的增加而增加,具有正温度系数;而某些非金属如碳等则相反,具有负温度系数。利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性,可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻。已知:在 时,铜的电阻率为 ,碳的电阻率为 ;在 附近,铜的电阻温度系数为 ,碳的电阻温度系数为 。将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长 的导体,要求其电阻在 附近不随温度变化,求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化)。
如图,在
轴下方有匀强磁场,磁感应强度大小为
,方向垂直于
平面向外。
是
轴上距原点为
的一点,
为
轴上距原点为a的一点。
是一块平行于
轴的挡板,与
轴的距离为
,
的中点在
轴上,长度略小于
。带电粒子与挡板碰撞前后,
方向的分速度不变,
方向的分速度反向、大小不变。质量为
,电荷量为
的粒子从P点瞄准
点入射,最后又通过P点。不计重力。求粒子入射速度的所有可能值。
质量m=2.0×10-4kg、电荷量q=1.0×10-6C的带正电微粒静止在空间范围足够大的匀强电场中,电场强度大小为E1.在t=0时刻,电场强度突然增加到E2=4.0×103N/C,场强方向保持不变.到t=0.20s时刻再把电场方向改为水平向右,场强大小保持不变.取g=10m/s2.求:
(1)原来电场强度E1的大小?
(2)t=0.20s时刻带电微粒的速度大小?
(3)带电微粒运动速度水平向右时刻的动能?
汤姆生用如29所示的装置(阴极射线管)发现了电子。电子由阴极C射出,在CA间电场加速,A'上有一小孔,所以只有一细束的电子可以通过P与P'两平行板间的区域,电子通过这两极板区域后打到管的末端,使末端S处的荧光屏发光(荧光屏可以近似看成平面。)。水平放置的平行板相距为d,长度为L,它的右端与荧光屏的距离为D。当平行板间不加电场和磁场时,电子水平打到荧光屏的O点;当两平行板间电压为U时,在荧光屏上S点出现一亮点,测出OS=H;当偏转板中又加一磁感应强度为B垂直纸面向里的匀强磁场时,发现电子又打到荧光屏的O点。若不考虑电子的重力,求
(1)CA间的加速电压U';
(2)电子的比荷e/m。