如图所示,倾斜轨道AB的倾角为37o,CD、EF轨道水平,AB与CD通过光滑圆弧管道BC连接,CD右端与竖直光滑圆周轨道相连。小球可以从D进入该轨道,沿轨道内侧运动,从E滑出该轨道进入EF水平轨道。a、b为两完全相同的小球,a球由静止从A点释放,在C处与b球发生弹性碰撞。已知AB长为5R,CD长为R,重力加速度为g,小球与斜轨AB及水平轨道CD、EF的动摩擦因数均为0.5,sin37o=0.6,cos37o=0.8,圆弧管道BC入口B与出口C的高度差为1.8R。求:
⑴a球滑到斜面底端C时速度为多大?a、b球在C处碰后速度各为多少?
⑵要使小球在运动过程中不脱离轨道,竖直圆周轨道的半径R′应该满足什么条件?若R′=2.5R,两球最后所停位置距D(或E)多远?
注:在运算中,根号中的数值无需算出。
一辆长途客车正在以v0="20" m/s 的速度匀速行驶,突然司机看见车的正前方x="33" m处有一只狗,如图甲所示,司机立即采取制动措施。若从司机看见狗开始计时,长途客车的速度—时间图象如图乙所示。
(1)求长途客车从司机发现狗至客车停止运动的这段时间内前进的距离;
(2)求长途客车制动时的加速度;
(3)若狗以v="4" m/s的速度与长途客车同向奔跑,狗会不会被撞?
如图所示,放在粗糙水平面上的物块A和悬挂物块B均处于静止状态,绳AC水平,劲度系数为k = 300N/m的轻弹簧中轴线CD与水平方向的夹角α=37°,弹簧伸长量为x=5cm。求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)物块A受到的摩擦力为多大?
(2)物块B的重力为多大?
一质量m=1 kg的物体在沿斜面向上的拉力F=12 N作用下恰能沿倾角α=37°的斜面匀速上滑,求物体与斜面间的动摩擦因数μ。(已知cos 37°=0.8,sin 37°=0.6,g=10 N/kg)
如图所示,水平绝缘光滑的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接,半圆形轨道的半径
.在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场线与轨道所在的平面平行,电场强度
.现有一电荷量
,质量
的带电体(可视为质点),在水平轨道上的P点由静止释放,带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C,然后落至水平轨道上的D点.取
.试求:
(1)带电体在圆形轨道C点的速度大小.
(2)PB间的距离
(3)D点到B点的距离
.
(4)带电体在从P开始运动到落至D点的过程中的最大动能.(结果保留3位有效数字)
如图所示,一个质量为m=2.0×10-11kg,电荷量q=+1.0×10-5C的带电微粒(重力忽略不计),从静止开始经U1 =100V电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中。金属板长L=20cm,两板间距d=10
cm。求:
⑴微粒进入偏转电场时的速度v是多大?
⑵若微粒射出电场过程的偏转角为θ=30°,则两金属板间的电压U2是多大?