如图所示,质量为M=2kg的长木板上表面光滑,与水平地面的动摩擦因数为μ=0.2,在板上放有两个小物块,可看作质点,左边的小物块质量为m1=1.5kg,距木板左端s1=8m,右边的小物块质量为m2=0.5kg,与m1相距s2=4m。现敲击木板左端使其瞬间获得以10m/s向右的初速度,求:
(1)初始时板的加速度?
(2)经过多长时间,板与m1分离?
(3)木板运动多长距离后停止?
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如图所示,在质量为mB=30kg的车厢B内紧靠右壁,放一质量mA=20kg的小物体A(可视为质点),对车厢B施加一水平向右的恒力F,且F=120N,使之从静止开始运动。测得车厢B在最初t=2.0s内移动s=5.0m,且这段时间内小物块未与车厢壁发生过碰撞。车厢与地面间的摩擦忽略不计。
(1)计算B在2.0s内的加速度大小。
(2)求t=2.0s末A的速度大小。
(3)求t=2.0s内A在B上滑动的距离。
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如图所示,同一光滑水平轨道上静止放置A、B、C三个物块,A、B两物块质量均为m,C物块质量为2m,B物块的右端装有一轻弹簧,现让A物块以水平速度向右运动,与B碰后粘在一起,再向右运动推动C(弹簧与C不粘连),弹簧没有超过弹性限度.求:
(1)整个运动过程中,弹簧的最大弹性势能;
(2)整个运动过程中,弹簧对C所做的功.
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如右图所示,在 直角坐标系中,第Ⅰ象限内分布着方向垂直纸面向里的匀强磁场,第Ⅱ象限内分布着方向沿y轴负方向的匀强电场。初速度为零、带电量为、质量为m的离子经过电压为U的电场加速后,从上的A点垂直轴进入磁场区域,经磁场偏转后过轴上的P点且垂直轴进入电场区域,在电场偏转并击中轴上的C点。已知。求电场强度和磁感应强度的大小。
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有一段长为L与水平面夹角为的斜坡路面,一质量为m的木箱放在斜坡底端,质量为4m的人想沿斜坡将木箱推上坡顶,假设人与路面之间的动摩擦因数为(计算中可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取g),人是沿与斜坡平行 的方向用力推木箱的。求:
(1)假设木箱与路面间无摩擦力,人推着木箱一起以加速度向上运动,人受到路面的摩擦力多大?
(2)若木箱与路面间的动摩擦因数也为,则人推木箱一起能获得的最大加速度大小是多少?
(3)若木箱与路面间的动摩擦因数也为,要将木箱由坡底运送到坡顶,人推木箱一起运动的最短时间是多少?
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如图所示,在y轴左侧放置一加速电场和偏转电场构成的发射装置,C、D两板的中心线处于y=8cm的直线上;右侧圆形匀强磁场的磁感应强度大小为B=T、方向垂直xoy平面向里,在x轴上方11cm处放置一个与x轴平行的光屏。已知A、B两板间电压UAB=100V, C、D两板间电压 UCD=300V, 偏转电场极板长L=4cm,两板间距离d=6cm, 磁场圆心坐标为(6,0)、半径R=3cm。现有带正电的某种粒子从A极板附近由静止开始经电场加速,穿过B板沿C、D两板间中心线y = 8cm进入偏转电场,由y轴上某点射出偏转电场,经磁场偏转后打在屏上。带电粒子比荷=106c/kg,不计带电粒子的重力。求:
(1)该粒子射出偏转电场时速度大小和方向;
(2)该粒子打在屏上的位置坐标;
(3)若将发射装置整体向下移动,试判断粒子能否垂直打到屏上?若不能,请简要说明理
由。若能,请计算该粒子垂直打在屏上的位置坐标和发射装置移动的距离。
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(9分)如图所示,在光滑水平地面上,有一右端装有固定的竖直挡板的平板小车质量
m1=4.0kg,挡板上固定一轻质细弹簧.位于小车上A点处的质量为m2=1.0 kg的木块(视为质点)与弹簧的左端相接触但不连接,此时弹簧与木块间无相互作用力。木块与车面之间的摩擦可忽略不计。现小车与木块一起以v0=2.0 m/s的初速度向右运动,小车将与其右侧的竖直墙壁发生碰撞,已知碰撞时间极短,碰撞后小车以v1=1.0 m/s的速度水平向左运动,取g=10 m/s2。求:
(i)小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中小车动量变化量的大小;
(ii)若弹簧始终处于弹性限度内,求小车撞墙后与木块相对静止时的速度大小和弹簧的最大弹性势能。
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如图,直角坐标系在一真空区域里,y轴的左方有一匀强电场,场强方向跟y轴负方向成θ=30°角,y轴右方有一垂直于坐标系平面的匀强磁场,在x轴上的A点有一质子发射器,它向x轴的正方向发射速度大小为v=2.0×106m/s的质子,质子经磁场在y轴的P点射出磁场,射出方向恰垂直于电场的方向,质子在电场中经过一段时间,运动到x轴的Q点。已知A点与原点O的距离为10cm,Q点与原点O的距离为(20-10)cm,质子的比荷为。求:
(1)磁感应强度的大小和方向;
(2)质子在磁场中运动的时间;
(3)电场强度的大小。
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如图所示的粗细均匀薄壁U型管,左管上端封闭,右管开口且足够长;温度为t1=27℃时,右管内水银面比左管高h=4cm,左管内空气柱长度为L=40cm,大气压强p0=76cmHg.现使左管内空气温度缓慢下降,则当左管内液面上升h1=4cm时,管内气体温度t2为多少℃?
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如图以y轴为边界,右边是一个水平向左的E1=1×104N/C的匀强电场,左边是一个与水平方向成450斜向上的E2= ×104N/C匀强电场,现有一个质量为m=1.0g,带电量q=1.0×10-6C小颗粒从坐标为(0.1,0.1)处静止释放.忽略阻力,g=10m/s2.求
(1)第一次经过y轴时的坐标及时间
(2)第二次经过y轴时的坐标
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