如图甲所示,有一倾角为30°的光滑固定斜面,斜面底端的水平面上放一质量为M的木板.开始时质量为m=1kg的滑块在水平向左的力F作用下静止在斜面上,今将水平力F变为水平向右,当滑块滑到木板上时撤去力F,木块滑上木板的过程不考虑能量损失.此后滑块和木板在水平上运动的v﹣t图象如图乙所示,g=10m/s2.求
(1)水平作用力F的大小;
(2)滑块开始下滑时的高度;
(3)木板的质量.
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某一长直的赛道上,有一辆赛车,前方200 m处有一安全车正以10 m/s的速度匀速前进,这时赛车从静止出发以2 m/s2的加速度追赶.
(1)求赛车出发3 s末的瞬时速度大小;
(2)赛车何时追上安全车?追上之前与安全车最远距离是多少?
(3)当赛车刚追上安全车时,赛车于立即刹车,使赛车以4 m/s2的加速度做匀减速直线运动,问两车再经过多长时间第二次相遇?(设赛车可以从安全车旁经过而不发生相撞)
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以大小为1 N的水平恒力拉着一个质量为2 kg的物体在粗糙水平面上以6 m/s的速度开始滑动,拉力方向与运动的方向一致,4 s内物体前进了16 m,此物体与水平面的动摩擦因数为多少?
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水平放置的平行金属框架宽L=0.2m,质量为m=0.1kg的金属棒ab放在框架上,并且与框架的两个边垂直.整个装置放在方向竖直向下磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,如图所示.金属棒ab在F=2N的水平向右的恒力作用下由静止开始运动.电路中除定值电阻R=0.05Ω外,其他电阻、摩擦阻力均不考虑,求: (1)ab速度是v=5m/s时,棒的加速度a是多大? (2)当ab棒达到最大速度vm后,撤去外力F,此后感应电流还能产生多少热量Q?
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在水平地面上有一质量为2kg的物体,物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动,10s后拉力大小减为该物体的运动速度图象如图所示,求:
①物体受到的拉力F的大小
②物体与地面之间的摩擦力系数(g=10m/s2)
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如图所示,两根光滑直金属导轨MN、PQ平行倾斜放置,它们所构成的轨道平面与水平面之间的夹角=37°,两轨道之间的距离L=0.5m。一根质量m=0.2kg的均匀直金属杆出放在两导轨上,并与导轨垂直,且接触良好,整套装置处于与曲杆垂直的匀强磁场中。在导轨的上端接有电动势E=36V、内阻r=1.6的直流电源和电阻箱R。已知导轨与金属杆的电阻均可忽略不计,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2。金属杆ab始终静止在导轨上。
(1)如果磁场方向竖直向下,磁感应强度B=0.3T,求电阻箱接入电路中的电阻R;
(2)如果保持(1)中电阻箱接入电路中的电阻R不变,磁场的方向可以随意调整,求满足条件的磁感应强度的最小值及方向。
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在平直的高速公路上,一辆汽车正以32m/s的速度匀速行驶,发现前方远处出现事故,两秒后司机刹车直到汽车停下,已知汽车的质量为1.5×103kg,刹车时汽车所受的阻力为1.2×104N,求:
(1)从开始刹车到最终停下,汽车运动的时间;
(2)从发现事故到最终停下,汽车前进的距离。
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如图所示,两个可导热的气缸竖直放置,它们的底部由一细管连通(忽略细管的容积)。两气缸各有一个活塞,质量分别为m1和m2,活塞与气缸无摩擦。活塞的下方为理想气体,上方为真空。当气体处于平衡状态时,两活塞位于同一高度h.(已知m1=2m,m2=m)
(1)在两活塞上同时各放一质量为m的物块,求气体再次达到平衡后两活塞的高度差(假定环境温度始终保持为T0);
(2)在达到上一问的终态后,环境温度由T0缓慢上升到1.25T0,试问在这个过程中,气体对活塞做了多少功?(假定在气体状态变化过程中,两物块均不会碰到气缸顶部)。
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如图,在第一象限存在匀强磁场,磁感应强度方向垂直于纸面(xy平面)向外;在第四象限存在匀强电场,方向沿x轴负向。在y轴正半轴上某点以与x轴正向平行、大小为v0的速度发射出一带正电荷的粒子,该粒子在(d,0)点沿垂直于x轴的方向进人电场。不计重力。若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为θ,求:
(1)电场强度大小与磁感应强度大小的比值;
(2)该粒子在电场中运动的时间。
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某同学做“测定玻璃折射率”实验时,完成光路图后,由于没有量角器,借助圆规以O为圆心画圆,分别交入射光线于A点,交OO′连线延长线于C点.分别过A点、C点作法线NN′的垂线AB、CD交NN′于B点、D点,用刻度尺量得AB=l0cm,CD=6cm,求:
①玻璃的折射率n;
②光从这种玻璃进入空气时的临界角多大.
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