如图所示,质量为M、长为L的长木板放在光滑水平地面上,一个质量也是M的小滑块(可视为质点)以速度从左端冲上长木板,如果长木板固定,小滑块恰好滑到木板右端。
(1)求小滑块与长木板之间的动摩擦因数μ。
(2)如果长木板不固定,小滑块在长木板上滑行过程中产生的热量Q是多少?
重为400N的木箱放在水平面上,木箱与地面间的最大静摩擦力是120N,动摩擦因数是0.25,如果分别用70N和150N的水平力推木箱,求木箱受到的摩擦力分别是多少?
模拟如图所示,在xOy平面内,第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界,OM与x轴负方向成45°角.在x<0且OM的左侧空间存在着沿x轴负方向的匀强电场,电场强度的大小为E=50 N/C,在y<0且OM的右侧空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为B=0.2 T.一不计重力的带负电的微粒,从坐标原点O沿y轴负方向以v0=4×103 m/s的初速度进入磁场,已知微粒的带电荷量为q=-4×10-18 C,质量为m=1×10-24 kg.求:
(1)带电微粒第一次经过磁场边界时的位置坐标及经过磁场边界时的速度方向;
(2)带电微粒最终离开电、磁场区域时的位置坐标;
(3)带电微粒在电、磁场区域运动的总时间(结果可以保留π).
如图所示,足够长的光滑金属导轨与水平面的夹角为θ,两导轨间距为L,在导轨上端接入电源和滑动变阻器,电源电动势为E,内阻为r.一质量为m的导体棒ab与两导轨垂直并接触良好,整个装置处于磁感应强度为B,垂直于斜面向上的匀强磁场中,导轨与导体棒的电阻不计.
(1)若要使导体棒ab静止于导轨上,求滑动变阻器的阻值应取何值;
(2)若将滑动变阻器的阻值取为零,由静止释放导体棒ab,求释放瞬间导体棒ab的加速度;
(3)求第(2)问所示情况中导体棒ab所能达到的最大速度的大小.
音圈电机是一种应用于硬盘、光驱等系统的特殊电动机.下图是某音圈电机的原理示意图,它由一对正对的磁极和一个正方形刚性线圈构成,线圈边长为L,匝数为n,磁极正对区域内的磁感应强度方向垂直于线圈平面竖直向下,大小为B,区域外的磁场忽略不计.线圈左边始终在磁场外,右边始终在磁场内,前后两边在磁场内的长度始终相等.某时刻线圈中电流从P流向Q,大小为I.求此时线圈所受安培力的大小和方向。
如图所示,空间有一垂直于纸面的磁感应强度为0.5 T的匀强磁场,一质量为0.2 kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端无初速度放置一质量为0.1 kg、电荷量q=+0.2 C的滑块,滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力.t=0时对木板施加方向水平向左,大小为0.6 N的恒力F,g取10 m/s2,则( )
A.木板和滑块一直做加速度为2 m/s2的匀加速运动 |
B.滑块开始做加速度减小的变加速运动,最后做速度为10 m/s的匀速运动 |
C.木板先做加速度为2 m/s2的匀加速运动,再做加速度增大的运动,最后做加速度为3 m/s2的匀加速运动 |
D.t=3 s后滑块和木板有相对运动 |