如图甲所示,质量M=1 kg的薄木板静止在水平面上,质量m=1 kg的铁块(可视为质点)静止在木板的右端.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知木板与水平面间的动摩擦因数μ1=0.05,铁块与木板之间的动摩擦因数μ2=0.2,重力加速度g=10 m/s2.现给铁块施加一个水平向左的力F
(1)若力F恒为4 N,经过时间1 s,铁块运动到木板的左端,求木板的长度L;
(2)若力F从零开始逐渐增加,且铁块始终在木板上没有掉下来.试通过分析与计算,在图乙中作出铁块受到的摩擦力Ff随力F大小变化的图象.
如图所示,在水平地面上方附近有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀强磁场区域。磁场的磁感应强度为B,方向水平并垂直纸面向里。一质量为m、带电荷量为q的带正电微粒在此区域内沿竖直平面(垂直于磁场方向的平面)做速度大小为v的匀速圆周运动,重力加速度为g。
(1)求此区域内电场强度的大小和方向
(2)若某时刻微粒在场中运动到P点时,速度与水平方向的夹角为60°,且已知P点与水平地面间的距离等于其做圆周运动的半径。求该微粒运动到最高点时与水平地面间的距离。
(3)当带电微粒运动至最高点时,将电场强度的大小变为原来的1/2(不计电场变化对原磁场的影响),且带电微粒能落至地面,求带电微粒落至地面时的速度大小。
如图所示,质量为80 kg的物体放在安装在小车上的水平磅秤上,小车在平行于斜面的拉力F作用下沿斜面无摩擦地向上运动,现观察到物体在磅秤上读数为1000 N.已知斜面倾角θ=30°,小车与磅秤的总质量为20 kg.
(1)拉力F为多少?
(2)物体对磅秤的静摩擦力为多少?
(3)若小车与斜面间有摩擦,动摩擦因数为,斜面质量为100 kg,试求斜面对地面的压力和摩擦力分别为多少?(A一直静止在地面上)
如图所示,粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成翘尾巴的S形轨道。光滑半圆轨道半径为R,两个光滑半圆轨道连接处CD之间留有很小空隙,刚好能够使小球通过,CD之间距离可忽略。粗糙弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为。从A点静止释放一个可视为质点的小球,小球沿翘尾巴的S形轨道运动后从E点水平飞出,落到水平地面上,落点到与E点在同一竖直线上B点的距离为s。已知小球质量m,不计空气阻力,求:
(1)小球从E点水平飞出时的速度大小;
(2)小球运动到半圆轨道的B点时对轨道的压力;
(3)小球沿翘尾巴S形轨道运动时克服摩擦力做的功。
(14′)如图所示,长12m,质量100kg的小车静止在光滑水平地面上。一质量为50kg的人从小车左端,以4m/s2加速度向右匀加速跑至小车的右端(人的初速度为零)。求:(1)小车的加速度大小;
(2)人从开始起跑至到达小车右端所经历的时间;
(3)人从开始起跑至到达小车右端对小车所做的功。
(12′)如图所示的电路中,电源电动势E=10V,内电阻r=1Ω,两个相同的定值电阻R0=9Ω,R1=18Ω,且不随温度而变化。(1)求通过电阻R1中的电流;
(2)若在电路中将两个并联电阻R1、R0换成一个灯泡L(7.2W,0.9A),如图所示,该灯泡的伏安特性曲线如图中实线所示。则接入电路后,灯泡的实际功率为多少?
某学生的解法如下:RL=, I=
,代入P=I2RL即可求出灯泡的实际功率。
请你判断该同学的解法是否正确?若正确,请解出最终结果;若不正确,请用正确方法求出灯泡的实际功率。