如图所示,斜面倾角为θ,在斜面底端垂直斜面固定一挡板,轻质弹簧一端固定在挡板上,质量为M=1.0 kg的木板与轻弹簧接触但不拴接,弹簧与斜面平行且为原长,在木板右上端放一质量为m=2. 0 kg的小金属块,金属块与木板间的动摩擦因数为μ1=0.75,木板与斜面粗糙部分间的动摩擦因数为μ2=0.25,系统处于静止状态.小金属块突然获得一个大小为v1=5.3 m/s、方向平行斜面向下的速度,沿木板向下运动.当弹簧被压缩x=0.5 m到P点时,金属块与木板刚好达到相对静止,且此后运动过程中,两者一直没有发生相对运动.设金属块从开始运动到与木块达到相同速度共用时间t=0.75 s,之后木板压缩弹簧至最短,然后木板向上运动,弹簧弹开木板,弹簧始终处于弹性限度内,已知sin θ=0.28、cos θ=0.96,g取10 m/s2,结果保留二位有效数字.
(1)求木板开始运动瞬间的加速度;
(2)求弹簧被压缩到P点时的弹性势能是多少?
(3)假设木板在由P点压缩弹簧到弹回到P点过程中不受斜面摩擦力作用,木板离开弹簧后沿斜面向上滑行的距离?
某汽车司机看到交通岗的绿灯亮后,立即以3m/s2的加速度开始起动汽车,去追赶前方x0=330m远、同方向行驶的自行车.设汽车能达到的最大速度为vm=30m/s,自行车以v1=6m/s的速度做匀速直线运动.试求:汽车在追上自行车前运动多长时间与自行车相距最远?此时他们之间的距离是多少?
汽车至少要用多长时间才能追上自行车?
如图所示,用一根绳子把物体挂起来,再用一根水平的绳子
把物体拉向一旁固定起来. 物体的重量是40N,绳子
与竖直方向的夹角
30°,绳子
和
对物体的拉力分别是多大? (答案可保留根号)
如图所示,在以坐标原点O为圆心,半径为R的半圆形区域内,有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向垂直于xOy平面向里。一带正电的粒子(不计重力)从O点沿y轴正方向以某一速度射人,带电粒子恰好做匀速直线运动,经t0时间从P点射出。
(1)电场强度的大小和方向。
(2)若仅撤去磁场,带电粒子仍从O点以相同的速度射入,经t0/2 时间恰从半圆形区域的边界射出,求粒子运动加速度大小。
(3)若仅撤去电场,带电粒子仍从O点射入但速度为原来的4倍,求粒子在磁场中运动的时间。
如图所示,金属条的左侧有垂直纸面向里的磁感应强度为B、面积足够大的匀强磁场.在金属条正上方,与A点相距上方l处有一涂有荧光材料的金属小球P(半径可忽略).一强光束照射在金属条的A处,可以使A处向各个方向逸出不同速度的电子,小球P因受到电子的冲击而发出荧光.已知电子的质量为m、电荷量为e.
(1)从A点垂直金属条向左垂直射入磁场的电子中,能击中小球P的电子的速度是多大?
(2) 若A点射出的、速度沿纸面斜向下方,且与金属条成θ角的电子能击中小球P,请导出其速率v与θ的关系式,并在图中画出其轨迹.
质量m =" 2.0×10" -4kg、电荷量q = 1.0×10-6C的带正电微粒静止在空间范围足够大的匀强电场中。求:(取g = 10m/s2)
⑴ 匀强电场的电场强度E1的大小和方向;
⑵ 在t = 0时刻,电场强度大小增加到E2 = 4.0×103N/C,方向不变,求:微粒在t = 0.20s的速度大小;
⑶ 在⑵的情况中,求t=0.20s时间内带电微粒的电势能变化。