如图所示,在粗糙水平面上有一质量为M=2kg的粗糙、绝缘斜面体,斜面的倾角
,在斜面体的左侧相距为d=1.5m处有一固定障碍物Q。将一质量为m=0.2kg,带电量为
的小物块(可视为质点)用绝缘绳系住,绳的一端固定在斜面体的顶端,此时小物块恰好能在斜面体上与斜面体一起保持静止且绳刚好伸直无弹力。现给斜面体施加一个水平向左的推力F,使斜面体和小物块一起向左做匀加速运动,当斜面体到达障碍物Q与其碰撞后,斜面体立即被障碍物Q锁定。已知斜面体与地面间的动摩擦因数为μ1=0.5,重力加速度g=10m/s2,设滑动摩擦力等于最大静摩擦力,求:
(1)小物块与绝缘斜面间的动摩擦因数μ2;
(2)最大的水平推力F;
(3)若用最大水平推力作用在斜面体上,斜面体被障碍物Q锁定后,小物块在绝缘绳牵引下沿圆周运动而不脱离圆轨道,轻绳的长度应满足的条件?
如图甲所示,质量m=6.0×10-3 kg、边长L=0.20 m、电阻R=1.0 Ω的正方形单匝金属线框abcd,置于倾角α=30°的绝缘斜面上,ab边沿水平方向,线框的上半部分处在垂直斜面向上的匀强磁场中,磁感应强度B随时间t按图乙所示的规律周期性变化,若线框在斜面上始终保持静止,取g=10 m/s2.试求:
(1)在0~2.0 ×10-2 s时间内线框中产生的感应电流的大小;
(2)在t =1.0×10-2 s时线框受到斜面的摩擦力;
在竖直平面内建立直角坐标系xOy,其第一象限存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场强度的方向水平向右,磁感应强度的方向垂直纸面向里.一带电荷量为+q,质量为m的微粒从原点出发沿与x轴正方向的夹角为45°的初速度进入复合场中,正好做直线运动,当微粒运动到A(2L,2L)时,电场方向突然变为竖直向上(不计电场变化的时间),粒子继续运动一段时间后,正好垂直于y轴穿出复合场.(不计一切阻力)求:
(1)电场强度E大小;
(2)磁感应强度B的大小
如图所示,匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架,框架宽为L,右端接有电阻R,磁感应强度为B,一根质量为m、电阻不计的金属棒以v0的初速度沿框架向左运动,棒与框架的动摩擦因数为μ,测得棒在整个运动过程中,通过任一截面的电量为q求:
(1)棒能运动的距离;
(2)R上产生的热量.
质量是1kg的小球用长为0.5m的细线悬挂在O点,O点距地面的高度为1m,如果使小球绕过
轴在水平面内做圆周运动,若细线受到的拉力为12.5N就会被拉断。求:
(1)当小球的周期为多大时线将断裂。
(2)小球的落地点与悬点的水平距离。
某个质量为m的物体在从静止开始下落的过程中,除了重力之外还受到水平方向的大小、方向都不变的力F=
的作用。
(1)这个物体在沿什么样的轨迹运动?求它在时刻t的速度大小。
(2)建立适当的坐标系,写出这个坐标系中代表物体运动轨迹的x、y之间的关系式。