如图所示,质量为的卡车载有质量为
的重物在平直的公路上以速率
前行,重物与车厢前壁距离为
.卡车紧急制动后做匀变速直线运动,车轮与地面间的动摩擦因数为
,重力加速度为
.
(1)若重物与车厢没有相对滑动,从卡车制动开始到完全停止需要多长时间?此期间重物所受的摩擦力为多大?
(2)若重物与车厢有相对滑动,它们之间的动摩擦因数为,为了避免制动时重物与车厢前壁发生碰撞,卡车制动前的速率最大为多少?
质量分别为和
的滑块甲和乙静止在水平面同一条直线上,甲与水平面无摩擦,乙和水平面之间的摩擦因数为
。某时刻甲获得一个初速度
,并且最终与乙发生了碰撞。
①甲与乙第一次碰撞过程中系统的最小动能;②若甲在乙刚停下来时恰好与乙发生第二次碰撞,则在第一次碰撞中系统损失了多少机械能?
实验室获得的某种理想气体的状态变化过程如图的p—T图象,在B状态时气体体积为VB=6L。
①气体在状态A的压强;
②气体在状态C的体积。
在平面直角坐标系中,的区域存在着电场强度大小均为E的匀强电场,
的部分电场沿x轴正向,
的区域电场沿x轴负向。
的区域存在一个矩形的垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B。一个电荷量为q的正电荷从靠近y轴的第一象限内M点沿y轴负方向以初速度
开始运动,恰好从N点进入磁场。已知电荷质量为m且不计重力,OM=2ON。
(1)N点坐标;
(2)若粒子经过磁场最后能无限靠近M点,则矩形区域的最小面积是多少;
(3)在(2)的前提下,该粒子由M点出发返回到无限靠近M点所需的时间。
(14 分)有一条模拟索道长30米,倾斜角度设计为37°,使用质量m=50kg的吊环分析下滑过程。
(1)实验过程中,吊环从顶端静止释放,经过到达到索道底端,则吊环到达底端底时它所受重力的功率为多少?
(2)吊环与索道之间的动摩擦因数为多少?
(3)若在竖直平面内给小球施加一个垂直于索道方向的恒力F,由静止释放吊环后保持它的加速度大小a=1m/s2,且沿索道向下运动,则这样的恒力F的大小为多少?(g=l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
如图所示,带电平行金属板相距为2R,在两板间有垂直纸面向里、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域,与两板及左侧边缘线相切。一个带正电的粒子(不计重力)沿两板间中心线O1O2从左侧边缘O1点以某一速度射入,恰沿直线通过圆形磁场区域,并从极板边缘飞出,在极板间运动时间为t0。若撤去磁场,粒子仍从O1点以相同速度射入,则经t0/2时间打到极板上。
(1)求极板长度L和粒子的初速度v0;
(2)求两极板间电压U和粒子的比荷q/m;
(3)若两极板不带电,保持磁场不变,该粒子仍沿中心线O1O2从O1点射入,欲使粒子从两板间飞出,求射入的速度应满足条件。(已知tan2θ =2tanθ/(1-tan2θ)