如图所示,宽为L=2m、足够长的金属导轨MN和M’N’放在倾角为θ=30°的斜面上,在N和N’之间连有一个阻值为R=1.2Ω的电阻,在导轨上AA’处放置一根与导轨垂直、质量为m=0.8kg、电阻为r=0.4Ω的金属滑杆,导轨的电阻不计。用轻绳通过定滑轮将电动小车与滑杆的中点相连,绳与滑杆的连线平行于斜面,开始时小车位于滑轮的正下方水平面上的P处(小车可视为质点),滑轮离小车的高度H=4.0m。在导轨的NN’和OO’所围的区域存s在一个磁感应强度B=1.0T、方向垂直于斜面向上的匀强磁场,此区域内滑杆和导轨间的动摩擦因数为μ=,此区域外导轨是光滑的。电动小车沿PS以v=1.0m/s的速度匀速前进时,滑杆经d=1m的位移由AA’滑到OO’位置。(g取10m/s2)求:
(1)若滑杆滑到OO’位置时细绳中拉力为10.1N,滑杆通过OO’位置时的加速度;
(2)若滑杆运动到OO’位置时绳子突然断了,则从断绳到滑杆回到AA’位置过程中,电阻R上产生的热量Q为多少?(设导轨足够长,滑杆滑回到AA’时恰好做匀速直线运动。)
某息视台在游乐园举行家庭搬运砖块比赛活动,比赛规则是向沿水平面做直线运动的小车上搬放砖块,每次只能将一块砖无初速度(相对于地面)地放到车上,车停止时立即停止搬运,以车上砖块多少决定胜负.已知小车的上表面光淆且足够长,且小车与地面的动摩擦因数不变,比赛过程中车始终受到水平恒定的牵引力F="20" N的作用,未放砖块时车以v0="3.0" m/s匀速前进.某家庭上场比赛时母隔T=0.8s搬放一块砖.已知每块砖的质量 m="=0.8" kg.从放上第一块砖开始计时,图乙中仪画出了0--0.8 s内车运动的v一t图象.整个过程中砖始终在车上未滑下,取g="10" m/2.求:
(Ⅰ)小左的质量及车与地而的动摩擦因数。
(II)当小车停止时,车上有多少块砖?
如图所示,一质量为m="1" kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带仁的A点,随传送带运动到B点,小物块从C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动,己知圆弧半径R="0.9" m,轨道最低点为D, D点距水平面的高度h="0.8" m.小物块离开D点后恰好垂直碰击放在水平面上E点的固定倾斜挡板,己知小物块与传送带间的动摩擦因数=0.3,传送带以5m/s恒定速率顺时针转动,g="10" m/2。求:
(1)传送带AB两端的距离;
(2)小物块经过D点时对轨道的压力的大小;
(3)倾斜挡板与水平面间的夹角θ的正切值.
如图所示,静止在光滑水平面上的斜面体,质量为M,倾角为,其斜面上有一静止的滑块.质量为m,两者之间的动摩擦因数为
,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,重力加速度为g.现给斜面体施加水平向右的力使斜面体加速运动,求:若要使滑块与斜面体一起加速运动,图中水平向右的力F的最大值;
我国的最新交通规则规定:黄灯亮时车头己越过停车线的车辆可以继续通行,车头未越过停车线的若继续前行则视为闯黄灯,属于交通违章行为,我国一般城市路口红灯变亮之前绿灯和黄灯各有3s的闪烁时间.国家汽车检测标准中有关汽车制动初速度与刹车即离的规定是这样的:小客车在制动初速度为14m/s的情况下,制动距离不得大于20m.
(1)若要确保汽车在3s内停下来,小客车刹车前的行驶速度不能超过多少?
(2)某小客车正以v0=8m/s速度驶向路口,绿灯开始闪时车头距离停车线S= 28m,汽车至少以多大的加速度匀加速行驶才能在黄灯点亮前正常通过路口?己知驾驶员从眼睛看到灯闪到脚下采取动作再到小客车有速度变化的反应总时间是1.0s.
如图a所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行,质量为1kg的物体在传送带上滑动,小物块经过A点开始计时,在传送带上运动的v-t图象如图b所示(以地面为参考系),规定水平向右为正方向,取g=10m/s2,求
(1)物体与传送带之间的动摩擦因数;
(2)0-8s内传送带对物体做的功W;
(3)0-8s内因传送物体而使电动机多消耗的电能E。