如图所示,质量为M=0.9Kg的光滑长木板静止在光滑水平地面上,左端固定一劲度系数为k=1000N/m的水平轻质弹簧,右侧用一不可伸长的细绳连接于竖直墙上,细绳所能承受的最大拉力为50N,使一质量为m=0.1Kg小物体,以一定的初速度在木板上无摩擦地向左滑动而后压缩弹簧,细绳被拉断,不计细绳被拉断时的能量损失.弹簧的弹性势能表达式为Ep=
kx2(k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量).
(1)要使细绳被拉断,v0应满足怎样的条件;
(2)若小物体的初速度
,长木板在细绳拉断后被加速的过程中,所能获得的最大加速度时,求小物体的速度;
(3)若小物体最后离开长木板时相对地面速度恰好为零,请在坐标系中定性画出从小物体接触弹簧到与弹簧分离的过程小物体的v-t图象.
如图所示,MN为水平地面,PQ为倾角为60°的斜面,半径为R的圆与MN、PQ相切。从圆心O点正上方的某处A点水平抛出一小球,恰垂直击中斜面上的B点。B离地面的高度为1.5R。重力加速度为g。求:
(1)小球水平抛出时的初速度
(2)A点到O的距离。
用一沿斜面向上的恒力F将静止在斜面底端的物体向上推,推到斜面中点时,撤去F,物体正好运动到斜面顶端并开始返回。在此情况下,物体从底端到顶端所需时间为t,从顶端滑到底端所需时间也为t。求:
(1)撤去F前的加速度a1与撤去F后物体仍在向上运动时的加速度a2之比为多少?
(2)推力F与物体所受斜面摩擦力f之比为多少?
在光滑水平桌面中央固定一边长为0.3m的小正三棱柱abc俯视如图所示。长度为L=1m的细线,一端固定在a点,另一端拴住一个质量为m=1kg、不计大小的小球。初始时刻,把细线拉直在ca的延长线上,并给小球以v0=1m/s且垂直于细线方向的水平速度,由于棱柱的存在,细线逐渐缠绕在棱柱上。已知细线所能承受的最大张力为8N,求:
(1)小球从开始运动至绳断时的位移。
(2)绳断裂前小球运动的总时间。
如图所示,质量为M=0.5kg、长L=1m的平板车B静止在光滑水平面上,小车左端紧靠一半径为R=0.8m的光滑四分之一圆弧,圆弧最底端与小车上表面相切,圆弧底端静止一质量为mC=1kg的滑块.现将一质量为mA=1kg的小球从圆弧顶端静止释放,小球到达圆弧底端后与C发生弹性碰撞.C与B之间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2.若在C刚好滑上木板B上表面的同时,给B施加一个水平向右的拉力F.试求:
(1)滑块C滑上B的初速度v0.
(2)若F=2N,滑块C在小车上运动时相对小车滑行的最大距离.
(3)如果要使C能从B上滑落,拉力F大小应满足的条件.
如图,坐标系xOy在竖直平面内,第一象限内分布匀强磁场,磁感应强度大小为B,
方向垂直纸面向外;第二象限内分布着沿x轴正方向的水平匀强电场,场强大小
,质量
为m、电荷量为+q的带电粒子从A点由静止释放,A点坐标为( L ,
),在静电力的作用
下以一定速度v进入磁场,最后落在x轴上的P点.不计粒子的重力.求:
(1)带电粒子进入磁场时的速度v大小.
(2)P点与O点之间的距离.