如图所示,在一光滑水平的桌面上,放置一质量为M.宽为L的足够长“U”形框架,其ab部分电阻为R,框架其他部分的电阻不计.垂直框架两边放一质量为m.电阻为R的金属棒cd,它们之间的动摩擦因数为μ,棒通过细线跨过一定滑轮与劲度系数为k.另一端固定的轻弹簧相连.开始弹簧处于自然状态,框架和棒均静止.现在让框架在大小为2 μmg的水平拉力作用下,向右做加速运动,引起棒的运动可看成是缓慢的.水平桌面位于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.问:
(1)框架和棒刚开始运动的瞬间,框架的加速度为多大?
(2)框架最后做匀速运动(棒处于静止状态)时的速度多大?
(3)若框架通过位移s后开始匀速运动,已知弹簧弹性势能的表达式为(x为弹簧的形变量),则在框架通过位移s的过程中,回路中产生的电热为多少?
如图所示,在高出水平地面的光滑平台上放置一质量
、由两种不同材料连接成一体的薄板A,其右段长度
且表面光滑,左段表面粗糙。在A最右端放有可视为质点的物块B,其质量
。B与A左段间动摩擦因数μ=0.4。开始时二者均静止,先对A施加
水平向右的恒力,待B脱离A(A尚未露出平台)后,将A取走。B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离
。(取g=10m/s2)求:
(1)B离开平台时的速度
(2)B从开始运动到刚脱离A时,B运动的时间tB和位移xB
(3)A左端的长度l2
在一个水平面上建立x轴,在过原点O右侧空间有一个匀强电场,电场强度大小E=6×105 N/C,方向与x轴正方向相同,在O处放一个电荷量q=5×10-8C、质量m=0.010 kg的带负电绝缘物块.物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.1,沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2 m/s,如图所示,求:(g取10 m/s2)
(1)物块最终停止时的位置;
(2)物块在电场中运动过程的机械能增量.
一物体做匀减速直线运动,一段时间t(未知)内通过的位移大小为x1,紧接着的t时间内通过的位移大小为x2,此时,物体仍然在运动,求再经过多少位移物体速度刚好减为零。
如图所示,重力为G1=8N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上。PA偏离竖直方向37°角,PB沿水平方向且连在重力为G2=10N的木块上,木块静止于倾角为37°的斜面上,已知sin37°= 0.6,cos37°= 0.8。试求:
(1)木块与斜面间的摩擦力。
(2)木块所受斜面的弹力。
如图(a)所示,水平放置的平行金属板AB间的距离d=0.1m,板长L=0.3m,在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板,小孔恰好位于AB板的正中间,距金属板右端x=0.5m处竖直放置一足够大的荧光屏,现在AB板间加如图(b)所示的方波形电压,已知U0=1.0×102V,在挡板的左侧,有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板,粒子的质量m=1.0×10-7kg,电荷量q=1.0×10-2C,速度大小均为v0=1.0×104m/s,带电粒子的重力不计,则:
(1)求电子在电场中的运动时间;
(2)求在t=0时刻进入的粒子飞出电场时的侧移量;
(3)求各个时刻进入的粒子,离开电场时的速度的大小和方向;
(4)若撤去挡板,求荧光屏上出现的光带长度。