如图所示,轻绳悬挂一质量为m的小球,现对小球再施加一个力F,使小球静止在绳子与竖直方向成60°角的位置上,重力加速度为g。(1)若F为水平方向,求F的大小;(2)若要使F的取值最小,求F的大小和方向。
如图所示,质量为m1=5 kg的滑块,置于一粗糙的斜面上,用一平行于斜面的大小为30 N的力F推滑块,滑块沿斜面向上匀速运动,斜面体质量m2=10 kg,且始终静止,取g=10 m/s2,求:(1)斜面对滑块的摩擦力;(2)地面对斜面体的摩擦力和支持力。
(13分)如图所示,一质量为,长为的木板放在水平地面上,已知木板与地面间的动摩擦因数为,在此木板的右端上还有一质量为的小物块,且视小物块为质点,木板厚度不计. 今对木板突然施加一个的水平向右的拉力,.(1)若木板上表面光滑,则小物块经多长时间将离开木板?(2)若小物块与木板间的动摩擦因数为、小物块与地面间的动摩擦因数为,小物块相对木板滑动且对地面的总位移,求值.
(10分)如图所示,在倾角的斜面上放一木板,重为,板上放一重为的木箱,斜面上有一固定的挡板,先用平行于斜面的绳子把木箱与挡板拉紧,然后在木板上施加一平行斜面方向的拉力,使木板从木箱下匀速抽出,此时,绳子的拉力. 设木板与斜面间的动摩擦因数,求拉力的大小.
(15分)如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1 m,导轨平面与水平面成θ = 37°角,下端连接阻值为R=2Ω的电阻。磁场方向垂直导轨平面向上,磁感应强度为0.4T。质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25。金属棒沿导轨由静止开始下滑。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8) (1)判断金属棒下滑过程中产生的感应电流方向; (2)求金属棒下滑速度达到5m/s时的加速度大小; (3)当金属棒下滑速度达到稳定时,求电阻R消耗的功率。
(12分)如图所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上,设小球质量m=1kg,斜面倾角θ=30°,细绳与竖直方向夹角α=30°,光滑斜面体的质量M=3kg,置于料糙水平面上(g取10m/s2)。求:⑴细绳对小球拉力的大小;⑵地面对斜面体的摩擦力的大小和方向。
如图,一条长为L 的细线,上端固定,下端拴一质量为m的带电小球。将它置于一电场强度大小为E、方向水平的匀强电场中。已知当细线离开竖直线的偏角为α=30°时,小球处于平衡,问:(1)小球带何种电荷?所带电荷量多少?(2)如果细线的偏角由α增大到θ=60°,然后将小球由静止释放,则在细线摆到竖直位置时,小球的速度为多大?
如图所示,水平向左的匀强电场,一根不可伸长的绝缘细线长度为L,细线一端拴一个质量为m,带负电小球,另一端固定在O点,把小球拉到使细线水平的位置A,然后由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平方向成角的位置B时速度为零。(1)该小球在B点的电势能比在A点时 (大、小)。(2)小球所受电场力与重力之比为 。(3)小球从A到B过程中,电场力做功 。(4)小球从A到B过程中,最大动能为 。
如图,悬挂在天花板下重60N的小球,在均匀的水平风力作用下偏离了竖直方向30°角.求风对小球的作用力和绳子的拉力.
(8分)光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有两个小球A和B(中央有孔,球可在圆环上自由滑动),A、B间由细绳连接着,它们处于如图13所示位置时恰好都能保持静止状态,B球与环中心O处于同一水平直线上,AB间的细绳呈伸直状态,与水平线成30°夹角。已知B球的质量为m,重力加速度为g,求:(1)细绳对B球的拉力;(2)A球的质量。