如图所示,一竖直面内的轨道由粗糙斜面 AB 和半径为R的光滑圆轨道 BCD组成,AB 与 BCD 相切于 B 点,C 为圆轨道的最低点,圆弧BC所对应的圆心角θ=60°。现有一质量为m的物块(可视为质点)从轨道 ABC 上离地面某一高度h(大小可变)处由静止下滑,已知物块与斜面间的动摩擦因数为,重力加速度用g表示,求:
(1)当时,物块滑到C点时对轨道的压力FN;
(2)当h为多少时,物块恰能滑到圆轨道的最高点D;
(3)在满足(2)问的条件下,物块将从D点离开圆轨道,则物块即将与轨道首次相碰时的动能为多大?
(12分)汽车的质量为m=6.0×103kg,额定功率为P="90Kw," 沿水平道路行驶时,阻力恒为重力的0.05倍(取g=10m/s2)、求:
(1)汽车沿水平道路匀速行驶的最大速度?
(2)设汽车由静止起匀加速行驶,加速度为a=0.5m/ s²求汽车维持这一加速度运动的最长时间?
质量为1kg的物体静止在水平桌面上,物体受到一个与水平面成α=53°角的拉力F=5N的作用后由静止开始运动,已知物体与地面间的摩擦因数�μ=0.25, sin530=0.8, cos530=0.6, g=10m/s², 求在距离2m内 :
(1)拉力F对物体所做的功?
(2)摩擦力f对物体所做的功?
(3)合力所做的总功?
如图所示,在光滑绝缘水平面上有直角坐标系xoy,将半径为R=0.4m,内径很小、内壁光滑、管壁极薄的圆弧形绝缘管AB水平固定在第二象限内,它的A端和圆心都在y轴上,B端在x轴上,
与y轴负方向夹角θ=60º。在坐标系的第一、四象限不同区域内存在着四个垂直于水平面的匀强磁场, a、b、c为磁场的理想分界线,它们的直线方程分别为
;在a、b所围的区域Ⅰ和b、c所围的区域Ⅱ内的磁感应强度分别为
、
,第一、四象限其它区域内磁感应强度均为
。当一质量m =1.2×10﹣5
、电荷量q =1.0×10﹣6C,直径略小于绝缘管内径的带正电小球,自绝缘管A端以v =2.0×10﹣2 m/s的速度垂直y轴射入管中,在以后的运动过程中,小球能垂直通过c、a,并又能以垂直于y轴的速度进入绝缘管而做周期性运动。求:
(1)的大小和方向;
(2)、
的大小和方向;
(3)在运动的一个周期内,小球在经过第一、四象限的过程中,在区域Ⅰ、Ⅱ内运动的时间与在区域Ⅰ、Ⅱ外运动的时间之比。
如图所示,有位于竖直平面上的半径为R的圆形光滑绝缘轨道,其上半部分处于竖直向下、场强为E的匀强电场中,下半部分处于水平向里的匀强磁场中。质量为m,电量为q的带正电小球,从轨道的水平直径的M端由静止释放,若小球在某一次通过最低点时对轨道的压力为零,求:
(1)磁感强度B的大小。
(2)小球对轨道最低点的最大压力。
(3)若要小球在圆形轨道内作完整的圆周运动,小球从轨道的水平直径的M端下滑的最小速度。
用同种材料制成倾角为α=37°的斜面和长水平面,斜面长2.5m且固定,斜面与水平面之间有一段很小的弧形连接。一小物块从斜面顶端以初速度v0沿斜面向下滑动,若初始速度v0=2.0m/s,小物块运动2.0s后停止在斜面上。减小初始速度v0,多次进行实验,记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t,做出相应的t-v0图像如图所示。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
(1)求小物块在斜面上下滑的加速度。
(2)求小物块与该种材料间的动摩擦因数。
(3)某同学认为,若小物块初速度v0=3m/s则根据图像可以推知小物块从开始运动到最终停下的时间为3s。这一说法是否正确?若正确,请给出推导过程;若不正确,请说明理由,并解出正确的结果。