如图所示,半径为R的光滑半圆轨道ABC与倾角为=37°的粗糙斜面轨道DC相切于C,圆轨道的直径AC与斜面垂直.质量为m的小球从A点左上方距A高为h的斜面上方P点以某一速度水平抛出,刚好与半圆轨道的A点相切进入半圆轨道内侧,之后经半圆轨道沿斜面刚好滑到与抛出点等高的D处.已知当地的重力加速度为g,取
,
,
,不计空气阻力.
求:
(1)小球被抛出时的速度v0;
(2)小球到达半圆轨道最低点B时,对轨道的压力大小;
(3)小球从C到D过程中摩擦力做的功W.
如图所示,PQ和MN为水平、平行放置的金属导轨,相距1m,导体棒ab跨放在导轨上,棒的质量m=0.2kg,棒的中点用细绳经滑轮与物体相连,物体质量M=0.3kg,棒与导轨间的动摩擦因数=0.5,匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向竖直向下,为了使物体保持静止,应在棒中通入多大的电流?方向如何?
如图所示的电路中,电源的电动势为2V,内阻为0.5Ω, R0为2Ω,变阻器的阻值变化范围为0~10Ω,当S闭合后,求:
(1)变阻器阻值多大时,R0消耗的功率最大,其最大功率为多少?
(2)变阻器阻值多大时,变阻器消耗的功率最大,其最大功率为多少?
如图,一质量为1 kg的小球套在一根固定的直杆上,直杆与水平面夹角θ为30°,现小球在F=10N的沿杆向上的拉力作用下,从A点静止出发沿杆向上运动,已知杆与球间的动摩擦因数m为。试求:
(1)小球运动的加速度a1;
(2)若F作用2s后撤去,小球上滑过程中距A点最大距离Sm;
(3)若从撤去力F开始计时,小球经多长时间将经过距A点上方为4.64m的B点。
如图甲所示,质量m=4kg的物体在水平面上向右做直线运动。过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时,选水平向右为速度的正方向,通过速度传感器测出物体的瞬时速度,所得v-t图象如图乙所示。(取重力加速度为10 m/s2)求:
(1)8s末物体离a点的距离
(2)力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ;
如图所示,用绳AB和BC吊起一重物P处于静止状态,AB绳与水平面间的夹角为53º,BC绳与水平面的夹角为37º.(g取10 m/s2 sin37º=0.6,cos37º=0.8)
求:
(1)当所挂重物质量为20kg时,两绳子所受拉力各为多大?
(2)若AB能承受的最大拉力为500N,BC能承受的最大拉力为400N,为使两绳不断,则所挂物体质量不能超过多少?