如图所示,粗糙水平地面与半径为R=0.5m的光滑半圆轨道BCD相连接,且在同一竖直平面内,O是BCD的圆心,BOD在同一竖直线上。质量为m=1kg的小物块在水平恒力F=15N的作用下,由静止开始从A点开始做匀加速直线运动,当小物块运动到B点时撤去F,小物块沿半圆轨道运动恰好能通过D点,已知AB间的距离为3m,重力加速度。求:
(1)小物块运动到B点时的速度;
(2)小物块离开D点后落到地面上的点与B点之间的距离。
(3)小物块在水平面上从A运动到B的过程中克服摩擦力做的功
如图所示,坐标系xOy位于竖直平面内,在该区域内有场强E=12N/C、方向沿x轴正方向的匀强电场和磁感应强度大小为B=2T、沿水平方向且垂直于xOy平面指向纸里的匀强磁场.一个质量m=4×10kg,电量q=2.5×10
C带正电的微粒,在xOy平面内做匀速直线运动,运动到原点O时,撤去磁场,经一段时间后,带电微粒运动到了x轴上的P点.取g=10 m/s2,求:
(1)P点到原点O的距离;
(2)带电微粒由原点O运动到P点的时间.
如图所示,质量为m的小物块A,放在质量为M的木板B的左端,B在水平拉力的作用下沿水平地面匀速向右滑动,且A、B相对静止.某时刻撤去水平拉力,经过一段时间,B在地面上滑行了一段距离x,A在B上相对于B向右滑行了一段距离L(设木板B足够长)后A和B都停下.已知A、B间的动摩擦因数为,B与地面间的动摩擦因数为
,且
,求x的表达式.
如图所示,一平板车以某一速度匀速行驶,某时刻一货箱(可视为质点)无初速度地放置于平板车上,货箱离车后端的距离为
,货箱放到车上的同时,平板车开始刹车,刹车过程可视为做
的匀减速直线运动。已知货箱与平板车之间的摩擦因数为
。求:
(1)通过计算,判断货箱能否从车后端掉下来;
(2)如果货箱不能掉下,则最终停止时离车后端的距离是多少?
(3)如果货箱不能掉下,最后都停止运动,平板车再从静止开始以的加速度匀加速直线运动,经过3秒,货箱距离车后端多远?已知平板车后端离地面高1.25m,货箱落地后不动。
如图所示,一个圆弧形细光滑圆轨道ABC,放置在竖直平面内,轨道半径为R,A点与水平地面AD相接,地面AD与圆心O等高,MN是放在水平地面上长为3R,厚度不计的垫子,左端M正好位于A点。将一个质量为m,直径略小于圆管直径的小球从A处管口正上方某处由静止释放,不考虑空气阻力。
(1)若小球从C点射出后恰好能打到垫子的M端,则小球经过C点时对管的作用力大小和方向如何?
(2)欲使小球能通过C点落到垫子上,释放点离A点的高度如何?
倾角的粗糙斜面位于水平地面上,质量
的木块置于斜面顶端,从静止开始匀加速下滑,经
到达底端,运动路程L=4
,在此过程中斜面保持静止(
=0.6,
求:
(1)求木块对斜面的压力大小和摩擦力大小;
(2)地面对斜面的支持力大小与摩擦力大小;
(3)通过计算证明木块在此过程中满足动能定理。