如图所示,质量m=15g、长度L=2m的木板D静置于水平地面上,木板D与地面间的动摩擦因数μ=0.1,地面右端的固定挡板C与木板D等高。在挡板C右侧竖直虚线PQ、MN之间的区域内存在方向竖直向上的匀强电场,在两个半径分别为R1=1m和R2=3m的半圆围成的环带状区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,两半园的圆心O到固定挡板C顶点的距离OC=2m,现有一质量m=15g、带电荷量q=+6×10-3C的物块A(可视为质点)以v0=4m/s的初速度滑上木板D,二者之间的动摩擦因数μ2=0.3,当物块A运动到木板D右端时二者刚好共遠,且木板D刚好与挡板C碰撞,物块A从挡扳C上方飞入PQNM区域,并能够在磁场区域内做匀速圆周运动,重力加速度g取10m/s2。
(1)当物块A刚滑上木板D时,求物块A和木板D的加速度大小.
(2)求电场强度的大小.
(3)为保证小物块A只能从环带状区域的上、下两个开口端飞出,求磁感应强度大小的取值范围。
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如图所示,质量m=15g、长度L=2m的木板D静置于水平地面上,木板D与地面间的动摩擦因数μ=0.1,地面右端的固定挡板C与木板D等高。在挡板C右侧竖直虚线PQ、MN之间的区域内存在方向竖直向上的匀强电场,在两个半径分别为R1=1m和R2=3m的半圆围成的环带状区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,两半园的圆心O到固定挡板C顶点的距离OC=2m,现有一质量m=15g、带电荷量q=+6×10-3C的物块A(可视为质点)以v0=4m/s的初速度滑上木板D,二者之间的动摩擦因数μ2=0.3,当物块A运动到木板D右端时二者刚好共遠,且木板D刚好与挡板C碰撞,物块A从挡扳C上方飞入PQNM区域,并能够在磁场区域内做匀速圆周运动,重力加速度g取10m/s2。
(1)当物块A刚滑上木板D时,求物块A和木板D的加速度大小.
(2)求电场强度的大小.
(3)为保证小物块A只能从环带状区域的上、下两个开口端飞出,求磁感应强度大小的取值范围。
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如图所示,质量、长度的木板静置于水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数,地面右端的固定挡板与木板等高。在挡板右侧竖直虚线、之间的区域内存在方向竖直向上的匀强电场,在两个半径分别为和的半圆围成的环带状区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,两半圆的圆心到固定挡板顶点的距离。现有一质量、带电荷量的物块可视为质点)以的初速度滑上木板,二者之间的动摩擦因数,当物块运动到木板右端时二者刚好共速,且本板刚好与挡板碰撞,物块从挡板上方飞入区城,并能够在磁场区域内做匀速圆周运动,重力加速度取.
(1)当物块刚滑上本板时,求物块和木板的加速度大小,
(2)求电场强度的大小.
(3)为保证小物块只能从环带状区城的上、下两个开口端飞出,求磁感应强度大小的取值范围。
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(18分)如图所示,质量为M=4kg的木板静置于足够大的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ=0.01,板上最左端停放着质量为m=1kg可视为质点的电动小车,车与木板右端的固定挡板相距L=5m。现通电使小车由静止开始从木板左端向右做匀加速运动,经时间t=2s,车与挡板相碰,车与挡板粘合在一起,碰撞时间极短且碰后自动切断小车的电源。(计算中取最大静摩擦力等于动摩擦力,并取g=10m/s2。)
(1)试通过计算说明:车与挡板相碰前,木板相对地面是静止还是运动的?
(2)求出小车与挡板碰撞前,车的速率v1和板的速率v2;
(3)求出碰后木板在水平地面上滑动的距离S。
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如图所示,质量为m、长度为L的滑板B,静置于水平面上,滑板与地面间的动摩擦因数μ1=μ,水平面右端的固定挡板C与滑板等高。在挡板C的右边有一个区域PQMM,区域内有竖直向上的匀强电场,还有两个半径分别为R1=r和R2=3r的半圆构成的半圆环区域,在半圆环区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,半圆环圆心O到固定挡板C顶点的距离为2r。现有一质量为m带电量为+q的小物块A(视为质点)以初速度v0=2滑上滑板B,A与B之间的动摩擦因数μ2=3μ。当小物块A运动到滑板B右端时两者刚好共速,且滑板B刚好与挡板C碰撞,A从挡板C上方飞入PQNM区城,并能够在半圆环磁场区域内做匀速圆周运动。求:
(1)A刚滑上B时,A和B的加速度大小;
(2)A刚滑上B时,B右端与挡板C之间的距离S;
(3)区域PQMN内电场强度E的大小,以及要保证小物块A只能从半圆环区域的开口端飞出,磁感应强度B的取值范围。
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一长木板位于光滑的水平面上,长木板的左端固定一挡板,长木板与挡板的总质量M=3.0kg,木板的长度L=1.5m,在长木板的右端有一小物块,其质量 m=1kg,小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.1,它们都处于静止状态,现令小物块以初速度v0沿木板向左滑动,重力加速度g取10m/s2。
(1)若小物块刚好能运动到左端挡板处,求v0的大小;
(2)若v0=3m/s,小物块与挡板相碰撞后,恰能回到右端而不脱离木板,碰撞过程中损失的机械能。
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倾角、长度的斜面固定在水平地面上,一质量的薄木板静置于斜面上,且下端与斜面底端相齐,质量的物块轻置于薄木板上,如图所示。已知物块与薄木板间的动摩擦因数,薄木板与斜面间、物块与斜面间的动摩擦因数均为,物块可视为质点,忽略薄木板厚度对物块运动的影响,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取,,。
(1)求物块所受摩擦力大小;
(2)用沿斜面向上的拉力作用在薄木板上,欲使薄木板相对物块运动,求拉力大小;
(3)若物块置于距离薄木板下端处,对薄木板施加一沿斜面向上的恒力,欲将薄木板从物块和斜面间抽离出来,直至薄木板完全离开斜面,且使物块最终刚好停在斜面顶端,求在抽离出薄木板的过程中恒力的大小。
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如图10所示,三块木板A、B、C的质量均为,长度均为L。A、B置于水平地面上,它们的间距s=2m。C置于B板的上端并对齐。A、B、C之间及A、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.2,最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力。开始时,三个物体处于静止状态。现给A施加一个水平向右,大小为的恒力F,假定木板A、B碰撞时间极短且碰撞后粘连在一起,最终C没有脱离A板,g取l0m/s2。求:
(1)碰撞后的瞬间A、B、C的速度各是多少?
(2)最终A、B、C的速度又是多少?
(3)要使C完全离开B并不脱离木板A,每块木板的长度应满足什么条件?[
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