如图所示,可视为质点的三物块A、B、C放在倾角为300、长L=2m的固定光滑斜面上,A与B紧靠在一起放在斜面的顶端,C紧靠挡板固定。mA=1.0kg,mB=0.2kg,其中A不带电,B、C的带电量分别为qB=+4.0×10-5C、qC=+2.0×10-5C且保持不变,某时刻静止释放AB,两物体沿斜面向下滑动,且最多能滑到距离C点0.6m的D点(图中未画出).已知静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,g=10m/s2。
(1)在AB下滑过程中,当下滑距离为多少时,B物体速度达到最大?
(2)当AB下滑至斜面中点时,求A对B的压力?
(3)若将一质量为1.8kg的不带电的小物块M替换物块A,仍然从斜面顶端静止释放,求它们下滑至D点时B物体的速度大小。
西岭雪山旅游景区,建有一山坡滑草运动项目.该山坡可看成倾角θ=30°的斜面,一名游客连同滑草装置总质量m=80 kg,他从静止开始匀加速下滑,在时间t=5 s内沿斜面滑下的位移x=50 m.(不计空气阻力,取g=10 m/s2,结果保留两位有效数字)问:
(1)游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力f为多大?
(2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大?
质量为1 kg、初速度v0=10 m/s的物体,受到一个与初速度v0方向相反,大小为3 N的外力F的作用力,沿粗糙的水平面滑动,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,经3 s后撤去外力,则物体滑行的总位移为多少?(取g=10 m/s2)
如图所示,在水平地面上有一向右匀速行驶的车,车内用绳AB与绳BC拴住一个小球,BC绳水平,AB绳与竖直方向夹角θ为37°,小球质量为0.8 kg,小球在车中位置始终未变(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).
求:(1)小球对AB绳的拉力大小;
(2)小球对BC绳的拉力大小.
在直径为d的圆形区域内存在均匀磁场、磁场方向垂直于圆面指向纸外。一电量为q、质量的m的粒子,从磁场区域的一条直径AC上的A点射入磁场,其速度大小为v0,方向与AC成α角。若此粒子恰好能打在磁场区域圆周上的D点,AD与AC的夹角为β,如图所示,求该匀强磁场的磁感应强度B的大小。
如图所示,水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接,圆弧的半径R=0.40m。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E =1.0×104 N/C。现有一质量m=0.10kg的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s=1.0m的位置,由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动,当运动到圆弧形轨道的C端时,速度恰好为零。已知带电体所带电荷q=8.0×10-5C,取g=10m/s2,求:
(1)带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B端时的速度大小;
(2)带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小;
(3)带电体沿圆弧形轨道运动过程中,电场力和摩擦力对带电体所做的功各是多少。