半圆柱体M放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖直挡板PQ,M与PQ之间放有一个光滑均匀的小圆柱体N,整个系统处于静止。如图所示是这个系统的纵截面图。若用外力F使PQ保持竖直并且缓慢地向右移动,在N落到地面以前,发现M始终保持静止。在此过程中,下列说法正确的是
A.地面对M的摩擦力逐渐增大
B.MN间的弹力先减小后增大
C.PQ对N的弹力逐渐减小
D.PQ和M对N的弹力的合力逐渐增大
物体甲的速度与时间图象和物体乙的位移与时间图象分别如图所示,则这两个物体的运动情况是
A.甲在整个t=4s时间内有来回运动,它通过的总路程为12m
B.甲在整个t=4s时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为6m
C.乙在整个t=4s时间内有来回运动,它通过的总路程为12m
D.乙在整个t=4s时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为6m
(14分)如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的光滑半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧,之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达C点.试求:
(1)物体运动到B后一瞬间对导轨的压力;
(2)弹簧开始时的弹性势能;
(3)若使物体带上q的正电荷,同时在BC半圆形导轨区间内加上一水平向左的匀强电场,仍要使物体恰能完成BC导轨上的圆周运动,则弹簧开始时的弹性势能至少为多少。
(10分)如图所示,质量为m0=4 kg的木板静止在粗糙的水平面上,μ0=0.02在木板的右端放置一个质量m=1 kg,大小可以忽略的铁块,铁块与木板之间的动摩擦因数μ=0.5,在铁块上施加一个水平向左的恒力F=9N,铁块在长L=6 m的木板上滑动.取g=10 m/s2.求:
(1)经过多长时间铁块运动到木板的左端;
(2)在铁块到达木板左端的过程中,恒力F对铁块所做的功;
(3)在铁块到达木板左端时,铁块和木板的总动能.
(10分)额定功率为80kW的汽车,在平直的公路上行驶的最大速度是20m/s,汽车的质量是2t,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小是2m/s2,运动过程中阻力不变。求:
(1)汽车受到的阻力多大?
(2)3s末汽车的瞬时功率多大?
(3)汽车维持匀加速运动的时间是多少?
(8分)如图所示,AC、BD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O,半径为r,将带等电荷量的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于AC对称,+q与O点的连线和OC夹角为30°,求 O点处的场强?