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如图所示,质量相等的物体a和b,置于水平地面上,它们与地面问的动摩擦因数相等,a、b间接触面光滑,在水平力F作用下,一起沿水平地面匀速运动时,a、b间的作用力
=_________,如果地面的动摩擦因数变小,两者一起沿水平地面作匀加速运动,则
____(填“变大”或“变小”或“不变”)。
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F/2 不变
试题分析:对ab的整体,根据牛顿定律
,对b物体
,解得
;此式表明, 物体间的作用力与地面的摩擦因数无关,所以如果地面的动摩擦因数变小,两者一起沿水平地面作匀加速运动,则
不变。
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(8分)如图所示,一个绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场E中,在环的上端,一个质量为m、带电量为 +q的小球由静止开始沿轨道运动,
求:在小球经过最低点时,球对环的压力为多大?
如图所示,一条长为L的细线,上端固定,将它置于一充满匀强电场的空间中,场强大小为E,方向水平向右。已知当细线向右偏离竖直方向的偏角为θ时,带电小球处于平衡状态。求:
⑴小球带电量为多少?
⑵如果使细线向右与竖直方向的偏角由θ增大为β,且自由释放小球,则β为多大时,才能使细线达到竖直位置时,小球的速度又刚好为零?
⑶如果将小球向左方拉成水平,此时线被拉直,自由释放小球后,经多长时间细线又被拉直?
如图所示,传送带的两个轮子半径均为r=0.2m,两个轮子最高点A、B在同一水平面内,A、B间距离L=5m,半径R=0.4的固定、竖直光滑圆轨道与传送带相切于B点,C点是圆轨道的最高点。质量m=0.1kg的小滑块与传送带之间的动摩擦因数u=0.8。重力加速度g=10m/s
2
。求:
(1)传送带静止不动,小滑块以水平速度v
0
滑上传送带,并能够运动到C点,v
0
至少多大?
(2)当传送带的轮子以ω=10rad/s的角速度匀速转动时,将小滑块无初速地放到传送带上的A点,小滑块从A点运动到B点的时间t是多少?
(3)传送带的轮子以不同的角速度匀速转动,将小滑块无初速地放到传送带上的A点, 小滑块运动到C点时,对圆轨道的压力大小不同,最大压力F
m
是多大?
如图所示,倾角为45°的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相接,O为轨道圆心,BC为圆轨道直径且处于竖直平面内,A、C两点等高.质量m=1kg的滑块从A点由静止开始下滑,恰能滑到与O等高的D点,g取10m/s
2
.求:
(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)若使滑块能到达C点,求滑块至少从离地多高处由静止开始下滑;
(3)若滑块离开C处后恰能垂直打在斜面上,求滑块经过C点时对轨道的压力.
(19分)如图所示,在光滑绝缘的水平面上,固定一绝缘的、边长为
的正方形方框,方框内有大小可调、方向竖直向下的匀强磁场,方框左边界的中点有一小孔,恰能让质量为m、带电量为+q的小球b(可视为质点)无阻碍的通过。初始时,小球b静止在小孔处。边界线MN的左侧有一范围足够大的匀强电场区域,电场的电场强度为E,方向水平向左,MN的右侧与方框的左侧间的距离可忽略不计。现有另一质量为
、不带电的小球a以速度
正对b球运动。设所有的碰撞均无能量损失和电量的转移,不计一切摩擦,则:
(1)求小球a、b首次碰后的速度
、
;
(2)调节方框内磁场的磁感应强度的大小,使小球b与方框经过最少次数的碰撞后,从小孔离开。求小球a、b从开始相碰到再次相碰所用的时间
;
(3)方框内磁场的磁感应强度满足什么条件时,可使小球b绕方框中心运动一周后离开磁场。
(16分)如图1所示,一质量为m的滑块(可视为质点)沿某斜面顶端A由静止滑下,已知滑块与斜面间的动摩擦因数
和滑块到斜面顶端的距离
的关系如图2所示。斜面倾角为37°,长为L。有一半径
的光滑竖直半圆轨道刚好与斜面底端B相接,且直径BC与水平面垂直,假设滑块经过B点时没有能量损失。当滑块运动到斜面底端B又与质量为m的静止小球(可视为质点)发生弹性碰撞(已知:
,
)。求:
(1)滑块滑至斜面底端B时的速度大小;
(2)在B点小球与滑块碰撞后小球的速度大小;
(3)滑块滑至光滑竖直半圆轨道的最高点C时对轨道的压力。
如图所示,质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上,物体距传送带左端距离为L,稳定时绳与水平方向的夹角为θ,当传送带分别以v
1
、v
2
的速度作逆时针转动时(v
1
<v
2
),绳中的拉力分别为F
l
、F
2
;若剪断细绳时,物体匀加速运动到达左端的时间分别为t
l
、t
2
,则下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
质量均为m的三个带电小球A、B、C放置在光滑绝缘的水平面上,相邻球间的距离均为L,A球带电量q
A
=+10q;B球带电量q
B
=+q.若在C球上加一个水平向右的恒力F,如图所示,要使三球能始终保持L的间距向右运动,则:
(1)C球带电性质是什么?
(2)外力F为多大?
关 闭
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