如图所示,弹簧的一端固定,另一端连接一个物块,弹簧质量不计,物块(可视为质点)的质量为,在水平桌面上沿轴转动,与桌面间的动摩擦因数为,以弹簧原长时物块的位置为坐标原点,当弹簧的伸长量为x时,物块所受弹簧弹力大小为,为常量。
(1)请画出随变化的示意图:并根据图像,求物块沿轴从点运动到位置过程中弹力所做的功。
(2)物块由向右运动到,然后由返回到,在这个过程中。
A.求弹力所做的功;并据此求弹性势能的变化量;
B.求滑动摩擦力所做的功;并与弹力做功比较,说明为什么不存在与摩擦力对应的"摩擦力势能"的概念。
如图所示, 正离子束以一定的速度从a点沿ad方向射入虚线所画的正方形区域。如果在该区域中加沿ab方向的匀强电场E, 离子束刚好从c点射出。如撤出电场加一匀强磁场B, B的方向垂直纸面向外, 离子束也刚好从c点垂直bc射出。求离子束原来的速度?
电视机的显象管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。电子束经过电压为U的加速电场后,进入一圆形匀强磁场区,如图所示,磁场方向垂直于圆面,磁场区的中心为O,半径为r,当不加磁场时,电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点,为了让电子束射到屏幕边缘P,需要加磁场,使电子束偏转一已知角度θ,此时磁场的磁感应强度B应为多少?
一表面粗糙的斜面,放在水平光滑的地面上,如图所示,θ为斜面的倾角.一质量为m的滑块恰好能沿斜面匀速下滑.若一推力F用于滑块上使之沿斜面匀速上滑,为了保持斜面静止不动,必须用一大小为f = 4mgcosθsinθ的水平力作用于斜面上,求推力F的大小和方向.
如图所示,AC和BC两轻绳共同悬挂一质量为m的物体,若保持AC绳的方向不变,AC与竖直向上方向的夹角为60°,改变BC绳的方向,θ为BC与竖直向上方向的夹角,试求:
(1)物体能达到平衡时,θ角的取值范围.
(2)θ在0~90°的范围内,BC绳上拉力的最大值和最小值.
用能承受最大拉力相同的两根线,OA、OB悬挂起一个空的铁球。OA、OB的长度不同,一端系在天花板上,另一端系在铁球上,和天花板的夹角分别为60°和30°,如图所示。当向空铁球内注入铁砂时,哪一根线将先断?如果每根线最大承受的拉力为100N,则为了使线不断,铁球和铁砂的总重量最大可达到多少?