如图所示,在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆形轨道,外圆ABCD的光滑,内圆A′B′C′D′的上半部分B′C′D′粗糙,下半部分B′A′D′光滑。一质量m=0.1kg的小球从轨道的最低点A,以初速度v0向右运动,球的尺寸略小于两圆间距,球运动的半径R=0.2m,取g=10m/s2。
(1)若要使小球始终紧贴外圆做完整的圆周运动,初速度v0至少为多少?
(2)若v0=3m/s,经过一段时间小球到达最高点,内轨道对小球的支持力N=1N,则小球在这段时间内克服摩擦力做的功是多少?
(3)若v0=3m/s,经过足够长的时间后,小球经过最低点A时受到的支持力为多少?小球在整个运动过程中减少的机械能是多少?
(本题12分。第一小题3分。第2小题3分,第3小题6分)
一物体从高处A点自由落下.经B点到C点,已知在B点的速度是在C点速度的3/4,B、C间距是7m,求A、C间距。(g取10m/s2)
如图所示,在坐标系xOy内有一半径为a的圆形区域,圆心坐标为O1(a,0),圆内分布有垂直纸面向里的匀强磁场。在直线y=a的上方和直线x=2a的左侧区域内,有一沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E。一质量为m、电荷量为+q(q>0)的粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入,当速度方向沿x轴正方向时,粒子恰好从O1点正上方的A点射出磁场,不计粒子重力。
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)求沿X轴正方向以速度v入射的粒子在电场和磁场中运动的总路程;
(3)若粒子以速度v从O点垂直于磁场方向射入第一象限,当速度方向沿x轴正方向的夹角=300时,求粒子从射入磁场到最终离开磁场的时间t。
如图所示,质量,长
的木板B静止在光滑水平地面上,其上表面正中央放置一个质量
的小滑块A,A与B之间的动摩擦因数为
。现同时给A、B瞬时冲量使二者获得水平向右的初速度,
、
;已知在B与墙壁碰撞前A没有滑离B,且A、B已经达到共同速度。设B与墙壁碰撞时间极短,且无机械能损失,重力加速度
。求:
(1)B与墙壁碰撞前,A、B的共同速度大小;
(2)在B与墙壁碰撞前的过程中,A相对于B滑行的距离;
(3)A在B上滑动的整个过程中,A、B系统因摩擦产生的热量。
如图所示,宽度为L=0.20 m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨的一端连接阻值为R=1.0Ω的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B="0.50" T。一根质量为m=10g的导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动,运动速度v="10" m/s,在运动过程中保持导体棒与导轨垂直。求:
(1)判定导体棒M、N两端的电势的高低;
(2)作用在导体棒上的拉力的大小;
(3)当导体棒移动30cm时撤去拉力,求整个过程直到MN静止时电阻R上产生的热量。
如图,小车在水平面上以5m/s的速度向右做匀速直线运动,车厢内用OA、OB两细绳系 住 一个质量为2kg的物体,OA与竖直方向夹角为θ=37°,OB是水平的。后来小车改做匀减速运动,并经1.25m的位移停下来, (sin37º=0.6、g取10m/s2)
求
(1)车在匀速运动的过程中,两绳的拉力TA、TB各是多少?
(2)车在匀减速运动的过程中,两绳的拉力TA、TB各是多少?