在水平面上放着两个质量分别为2 kg和3kg的小铁块m和M,它们之间用一原长为10 cm,劲度系数为100 N/m的轻弹簧相连,铁块与水平面之间的动摩擦因数均为0.2。铁块M受到一大小为20 N的恒定水平外力F,两个铁块一起向右做匀加速直线运动,如图所示。这时两铁块之间弹簧的长度应为(重力加速度g取10 m/s2)
A.12 cm B.13 cm C.15 cm D.18 cm
一物体沿固定斜面从静止开始向下运动,经过时间t0滑至斜面底端。已知运动过程中物体所受的摩擦力恒定,若用F、v、x和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能,则下图中可能正确的是
关于物理学研究方法,以下说法错误的是
A.在用实验探究加速度、力和质量三者之间的关系时,采用控制变量法
B.伽利略对自由落体运动的研究,以及理想斜面实验探究力和运动的关系时,采用实验归纳法
C.某些情况下,不考虑物体的大小和形状,突出质量要素,把物体看做质点;点电荷类似力学中的质点,也是一种理想化的物理模型
D.在利用速度-时间图象推导匀变速直线运动的位移公式时,把运动过程无限划分,采用微元法
如图所示,两根固定的光滑的金属导轨水平部分与倾斜部分平滑连接,两导轨间距为L=0.5m,导轨的倾斜部分与水平面成θ=53°角.导轨的倾斜部分有一个匀强磁场区域abcd,磁场方向垂直于斜面向上,导轨的水平部分有n个相同的匀强磁场区域,磁场方向竖直向上,所有磁场的磁感应强度大小均为B=1T,磁场沿导轨的长度均为L=0.5m,磁场左、右两侧边界均与导轨垂直,导轨的水平部分中相邻磁场区域的间距也为L.现有一质量为m=0.5kg,电阻为r=0.2Ω,边长也为L的正方形金属线框PQMN,从倾斜导轨上由静止释放,释放时MN边离水平导轨的高度h=2.4m,金属线框在MN边刚滑进磁场abcd时恰好做匀速直线运动,此后,金属线框从导轨的倾斜部分滑上水平部分并最终停止.取重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:
(1)金属线框刚释放时MN边与ab的距离s;
(2)金属线框能穿越导轨水平部分中几个完整的磁场区域;
(3)整个过程中金属线框内产生的焦耳热.
如图为某生产流水线工作原理示意图.足够长的工作平台上有一小孔A,一定长度的操作板(厚度可忽略不计)静止于小孔的左侧,某时刻开始,零件(可视为质点)无初速地放上操作板的中点,同时操作板在电动机带动下向右做匀加速直线运动,直至运动到A孔的右侧(忽略小孔对操作板运动的影响),最终零件运动到A孔时速度恰好为零,并由A孔下落进入下一道工序.已知零件与操作板间的动摩擦因数μ1=0.05,零件与与工作台间的动摩擦因数μ2=0.025,不计操作板与工作台间的摩擦.重力加速度g=10m/s2.求:
(1)操作板做匀加速直线运动的加速度大小;
(2)若操作板长L=2m,质量M=3kg,零件的质量m=0.5kg,则操作板从A孔左侧完全运动到右侧的过程中,电动机至少做多少功?
如图所示,竖直平面内的3/4圆弧形光滑轨道半径为R,A端与圆心O等高,AD为水平面,B点为光滑轨道的最高点且在O的正上方,一个小球在A点正上方由静止释放,自由下落至A点进入圆轨道并恰好能通过B点,最后落到水平面C点处.求:
(1)释放点距A点的竖直高度;
(2)落点C到A点的水平距离.