如图甲所示为一风力实验示意图。开始时,质量m=2kg的小球穿在固定的足够长的水平细杆上,并静止于O点。现用沿杆水平向右的恒定风力F作用于小球上,经时间t=1s后撤去风力。小球沿细杆运动的v-t图像如图乙所示(g取10 m/s2)。试求:
(1)小球沿细杆滑行的距离;
(2)小球与细杆之间的动摩擦因数;
(3)风力F的大小。
在十字路口,汽车以的加速度从停车线启动做匀加速直线运动,恰好有一辆自行车以
的速度匀速驶过停车线与汽车同方向行驶,求:
(1)什么时候它们相距最远?最远距离是多少?
(2)在什么地方汽车追上自行车?追到时汽车的速度是多大?
如图,一质量为m的小球放置在木板与竖直墙面之间,木板与竖直墙面之间的夹角为θ,设墙面对球的压力大小为N1,球对木板的压力大小为N2。不计摩擦。
(1)分别求出N1、N2的大小
(2)若以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置,在此过程中N1、N2如何变化?
(9分) 如图所示,两块水平放置的平行金属板板长L=1.4m,板距d=30cm,两板间有B=1.25T、垂直纸面向里的匀强磁场。在两板上加如图2所示的脉动电压。在t=0时,质量m=2×10-15kg、电荷量q=1×10-10C的正离子,以速度v0=4×103m/s从两板中间水平射入,试问:
(1)试通计算说明粒子在板间做什么运动?画出其轨迹。
(2)粒子在场区运动的时间是多少?
(9分)如图甲所示,相距为L的两平行金属导轨MN、PQ固定在绝缘水平面上,处于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,导轨足够长且电阻不计.两根相同的金属棒c和d与导轨垂直放置,它们的质量均为m,电阻均为R,间距为s0,与导轨间的动摩擦因数均为μ,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.在t=0时刻,对c棒施加一水平向右的力,使其从静止开始做匀加速直线运动.在t0时刻,d棒开始运动,此后保持水平力不变,由速度传感器测得两金属棒的v-t图象如图乙所示,从t1时刻开始两金属棒以相同的加速度做匀加速直线运动,此时两金属棒的间距为s,试求:
(1)在0至t1时间内通过金属棒c的电荷量;
(2)t0时刻回路的电功率和金属棒c的速度大小;
(3)t1时刻两金属棒的加速度大小.
如图所示,一足够长的矩形区域abcd内充满磁感应强度为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,现从ad中点O垂直于磁场射入一速度方向与ad边夹角为30°,大小为v0的带正电粒子,已知粒子的质量为m,电荷量为q,ad边长为L,ab边足够长,粒子重力不计,求粒子能从ab边上射出磁场的v0的大小范围.