如图所示,为一传送装置,其中AB段粗糙,AB段长为L=0.2m,动摩擦因数,BC、DEN段均可视为光滑,且BC的始末端均水平,具有h=0.1m的高度差,DEN是半径为r=0.4m的半圆形轨道,其直径DN沿竖直方向,C位于DN竖直线上,CD间的距离恰能让小球自由通过,在左端竖直墙上固定有一轻质弹簧,现有一可视为质点的小球,小球质量m=0.2kg,压缩轻质弹簧至A点后静止释放(小球和弹簧不黏连),小球刚好能沿DEN轨道滑下,球:
(1)小球刚好能通过D点时速度的大小
(2)小球到达N点时速度的大小及受到轨道的支持力的大小
(3)压缩的弹簧所具有的弹性势能
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在光滑水平面上静置有质量均为m的木板AB和滑块CD,木板AB上表面粗糙.动摩擦因数为,滑块CD上表面是光滑的1/4圆弧,其始端D点切线水平且在木板AB上表面内,它们紧靠在一起,如图所示.一可视为质点的物块P,质量也为m,从木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB,过B点时速度为v0/2,又滑上滑块CD,最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处,求:
(1)物块滑到B处时木板的速度vAB;
(2)木板的长度L;
(3)滑块CD圆弧的半径。
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如图所示,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC,其下端(C端)距地面高度h=0.8 m.有一质量为500 g的带电小环套在直杆上,正以某一速度沿杆匀速下滑,小环离开杆后正好通过C端的正下方P点.(g取10 m/s2)求:
(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向;
(2)小环在直杆上匀速运动时速度的大小;
(3)小环运动到P点的动能。
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如图所示,现有一个小物块,质量为m=80g,带正电荷q=2×10-4C,与水平轨道之间的动摩擦因数μ=0.2,在水平轨道的末端N处,连接一个光滑的半圆形轨道,半径为R=40cm。整个轨道处在一个方向水平向左、场强大小E=4×103V/m的匀强电场中,取g=10m/s2。
(1)若小物块恰能运动到轨道的最高点L,那么小物块应从距N点多远处的A点释放?
(2)如果小物块在(1)中的位置A释放,当它运动到P点(轨道中点)时轨道对它的支持力等于多少?
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如图所示电路中,电源电动势E=10V,内阻r=0.5Ω,电动机的电阻RM=1.0Ω,电阻R1=1.5Ω.电动机正常工作时, 电压表的示数U1=3.0V,求:
(1)电源释放的总电功率P
(2)电动机将电能转化为机械能的机械功率PJ
(3)电源的输出功率P出。
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如图所示,由A、B两平行板构成的电容器,电容为C,原来不带电。电容器的A板接地,并且中心有一个小孔,通过这个小孔向电容器中射入电子,射入的方向垂直于极板,射入的速度为v0如果电子的发射是一个一个单独进行的,即第一个电子到达B板后再射第二个电子,并且所有和B板相碰的电子都留在B板上。随着电子的射入,两极板间的电势差逐渐增加,直至达到一个稳定值。已知电子的质量为m、电量为e,电子所受的重力可忽略不计,A、B两板的距离为L。
(1)有n个电子到达B板上,这时两板间电场的场强E多大?
(2)最多能有多少个电子和B板相碰?
(3)到达B板的第1个电子在两板间运动的时间和最后一个电子在两板间运动的时间相差多少?
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月全食带来的“红月亮”亮相天空,引起人们对月球的关注,我国发射的“嫦娥三号”探月卫星在环月圆轨道绕行n圈所用时间为t,如图所示,已知月球半径为R,月球表面处重力加速度为,引力常量为G,试求:
(1)月球的质量M;
(2)月球的第一宇宙速度;
(3)“嫦娥三号”卫星离月球表面高度h。
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一质量M=2kg的长木板B静止在光滑的水平面上,B的右端与竖直挡板的距离为S=0.5m.一个质量为m=1kg的小物体A以初速度v0=6m/s从B的左端水平滑上B,当B与竖直挡板每次碰撞时,A都没有到达B的右端.设定物体A可视为质点,A、B间的动摩擦因数μ=0.2,B与竖直挡板碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失,g取10m/s2.求:
(1)B与竖直挡板第一次碰撞前的瞬间,A、B的速度值各是多少?
(2)最后要使A不从B上滑下,木板B的长度至少是多少?(最后结果保留三位有效数字.)
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下面是一个物理演示实验,它显示:图中自由下落的物体A和B经反弹后,B能上升到比初始位置高得多的地方.A是某种材料做成的实心球,质量m1=0.26kg,在其顶部的凹坑中插着质量m2=0.10kg的木棍B.B只是松松地插在凹坑中,其下端与坑底之间有小空隙.将此装置从A下端离地板的高度H=1.25m处由静止释放.实验中,A触地后在极短时间内反弹,且其速度大小不变;接着木棍B脱离球A开始上升,而球A恰好停留在地板上.求木棍B上升的高度,重力加速度g=10m/s2.
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一滑雪运动员以滑雪板和滑雪杖为工具在平直雪道上进行滑雪训练。如图所示,某次训练中,他站在雪道上第一次利用滑雪杖对雪面的作用获得水平推力F=60N而向前滑行,其作用时间为t1=1s,撤除水平推力F后经过t2=2s,他第二次利用滑雪杖对雪面的作用获得同样的水平推力且其作用时间仍为1s。已知该运动员连同装备的总质量为m=50kg,在整个运动过程中受到的滑动摩擦力大小恒为f=10N,求该运动员(可视为质点)第二次撤除水平推力后滑行的最大距离。
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