(10分)如图所示,平板车长为L=6m,质量为M=10kg,上表面距离水平地面高为h=1.25m,在水平面上向右做直线运动,A、B是其左右两个端点.某时刻小车速度为v0=7.2m/s,在此时刻对平板车施加一个方向水平向左的恒力F=50N,与此同时,将一个质量m=1kg的小球轻放在平板车上的P点(小球可视为质点,放在P点时相对于地面的速度为零),,经过一段时间,小球脱离平板车落到地面.车与地面的动摩擦因数为0.2,其他摩擦均不计.取g=10m/s2.求:
(1)小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间;
(2)小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间;
(3)从小球轻放上平板车到落地瞬间,平板车的位移大小.
如图所示,A、B为真空中相距为d的一对平金属板,两板间的电压为U,一电子以v0的速度从A板小孔与板面垂直地射入电场中。已知电子的质量为m,电子的电荷量为e。
求:电子从B板小孔射出时的速度大小;
电子离开电场时所需要的时间;
要使进入电场的电子恰好不能从B小孔射出,A、B两板哪个金属板电势高,电压多大?
如图所示,电阻R1=R2=R3=1.0W,当电键K闭合时理想电压表读数是1.0V,当K断开时理想电压表读数是0.8V,求:电源的电动势E和内电阻r。
如图18所示,在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面上;B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连,C放在固定的光滑斜面上.用手拿住C,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行.已知A、B的质量均为m,C的质量为4m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态.释放C后它沿斜面下滑,A刚离开地面时,B获得最大速度,求:当物体A从开始到刚离开地面时,物体C沿斜面下滑的距离.
斜面倾角α.
B的最大速度vBm.
过山车是游乐场中常见的设施。某校物理兴趣小组自制过山车的简易模型,如图所示,它由水平轨道和在竖直平面内的圆形轨道组成,B、C分别是二个圆形轨道的最低点,半径分别是、
,DE段是一半径为R3= 1.0m的四分之一光滑圆弧轨道,它与水平轨道平滑连接,D点为圆弧的最高点,一个质量为
kg的小球(视为质点),从轨道的左侧A点以
的初速度沿轨道向右运动,A、B间距
m。C、D间距S=15.0m,小球与水平轨道间的动摩擦因数
,圆形轨道是光滑的。假设水平轨道足够长,圆形轨道间不相互重叠。重力加速度取
,试求:
小球在经过第一个圆形轨道的最高点时,轨道对小球作用力的大小;
如果小球恰能通过第二圆形轨道,B、C间距
应是多少;
如果小球从第二圆形轨道运动到水平轨道的D点时,能否沿DE圆弧轨道滑下?若不能请说明理由。
一水平传送带以1m/s的速度逆时针转动,水平部分AB长为2m,其右端与一倾角θ=37°的斜面平滑相连,一个可视为质点的物块从斜面上距斜面底端B点1m处无初速度释放,物块与斜面及传送带间动摩擦因数μ=0.5,问:(sin37°=0.6,g取l0m/s2)物块滑到斜面底端B的速度大小;
物块从释放至到达传送带左端A所用的时间.