在图中是质量为2.0kg可视为质点的小物块,放在动摩擦因素为的水桌面上,受到的水平拉力与时间变化的关系如图所示,由静止开始力的作用时间共6秒。完成下列要求(
):
(1)对小物块进行受力分析,并求出滑动摩擦阻力
(2)物体加速运动时的加速度和第1秒末的速度
(3)求出0到6秒物体运动的总位移
人类1966年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验。实验时,用双子星号飞船m1去接触正在轨道上运行的火箭组m2(后者的发动机已熄火)。接触以后,开动双子星号飞船的推进器,使飞船和火箭组共同加速,推进器的平均推力F=895N,推进器开动时间为7s。测出飞船和火箭组的速度变化是0.19m/s。已知m1=3400kg.求:
(1)火箭组的质量m2;(结果保留一位有效数字)
(2)共同加速过程中,飞船与火箭组之间平均作用力的大小。(结果保留一位有效数字)
如图所示,一质量为m=0.5kg,电荷量为q=+0.2C的小物块(可视为质点),放在离地面高度为h=5m的水平放置、厚度不计的绝缘圆盘边缘,并随圆盘一起绕中心转轴顺时针做匀速圆周运动,圆盘的角速度为ω=2rad/s,半径为r=1m,圆盘和小物块之间的动摩擦因数为μ=0.5。以圆盘左侧垂直于纸面的切面和过圆盘圆心O点与空间中A点的竖直平面为界(两平面平行),将空间分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个空间区域,当小物块转动时,Ⅰ区域出现随时间均匀增大的电场E(图中未画出),电场方向是竖直方向。当E增大到E1时,小物块刚好从空间中的A点离开圆盘,且垂直于Ⅰ、Ⅱ区域边界进入Ⅱ区域,此时,Ⅱ区域和Ⅲ区域立即出现一竖直向上的匀强电场E2(图中未画出),E2=25N/C,且Ⅲ区域有一垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场宽度为L=4m,g=10m/s2。求:
(1)E1的大小和方向;
(2)若小物块在磁场宽度范围内落地,则磁感应强度B的取值范围是多少?
(3)现将磁感应强度B取某一值,当小物块离开A后一小段时间,紧贴圆盘圆心O点下方以速度v0=m/s水平抛出一木制小球,最终两者在磁场宽度范围内的地面上相遇,则从小物块离开A点时开始计时,抛出木制小球的时刻t为多少?
如图所示,四条水平虚线等间距地分布在同一竖直面上,间距为h.在Ⅰ、Ⅱ两区间分布着完全相同、方向水平向里的磁场,磁感应强度大小按B-t图变化(图中B0已知).现有一个长方形金属线框ABCD,质量为m,电阻为R,AB=CD=L,AD=BC=2h.用一轻质细线把线框ABCD竖直悬挂着,AB边恰好在Ⅰ区的正中央.t0(未知)时刻细线恰好松弛,之后立即剪断细线,当CD边到达M3N3时线框恰好匀速运动.(空气阻力不计,g=10m/s2)求:
(1)t0的值;
(2)线框AB边到达M2N2时的速率v;
(3)从剪断细线到整个线框通过两个磁场区的过程中产生的电能有多少?
)如图所示,两个质量均为4m的小球A和B由轻弹簧连接,置于光滑水平面上.一颗质量为m子弹,以水平速度v0射入A球,并在极短时间内嵌在其中.求:在运动过程中.
①什么时候弹簧的弹性势能最大,最大值是多少?
②A球的最小速度和B球的最大速度.
在如图所示的区域里,y轴左侧是匀强电场,场强E=4×105N/C,方向与y轴负方向夹角为30°.在y轴右方有方向垂直于纸面向里的匀强磁场,现有质量为m=1.6×10-27kg的质子,以v0=2×105m/s的速度从x轴上的A点射出(A点与坐标原点O相距10cm),第一次沿x轴正方向射出;第二次沿x轴负方向射出.在匀强磁场中旋转后均垂直于电场方向进行电场,随后又进入磁场.求:
(1)质子先后两次进入电场前在磁场中运动的时间的比值;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小;
(3)第一次进入电场后在电场中运动的时间。