如图所示,两个完全相同的小球,用一轻绳拴接。用竖直向上的力F作用在绳的中点,绳间的夹角α=60°,缓慢增大力F,直到两球刚要沿水平面运动,则关于这过程下列说法正确的是
A.绳子的拉力逐渐减小
B.地面对两球的支持力不变
C.地面对每个球的摩擦力始终为零
D.球刚要开始运动时,球受到的摩擦力最大
某同学的质量为50kg,所骑自行车的质量为15 kg,设该同学在平直路面上正常骑行时脚踏自行车的功率为40W。若人与车受到的阻力是其重力的0.02倍,则正常骑行自行车时的速度大小约为
A.3m/s B.4m/s C.13m/s D.30m/s
在解一道由字母表达结果的计算题中,一个同学解得位移结果的表达式为:x=,其中F表示力,t表示时间,m表示质量,用单位制的方法检查,这个结果
A.可能是正确的
B.一定是错误的
C.如果用国际单位制,结果可能正确
D.用国际单位,结果错误,如果用其他单位制,结果可能正确
(22分)如图(a)所示,倾角θ=30(的光滑固定斜杆底端固定一电量为Q=2×10-4C的正点电荷,将一带正电小球(可视为点电荷)从斜杆的底端(但与Q未接触)静止释放,小球沿斜杆向上滑动过程中能量随位移的变化图像如图(b)所示,其中线1为重力势能随位移变化图像,线2为动能随位移变化图像。(g=10m/s2,静电力恒量K=9×109N·m2/C2)则:
(1)描述小球向上运动过程中的速度与加速度的大小变化情况;
(2)求小球的质量m和电量q;
(3)斜杆底端至小球速度最大处由底端正点电荷形成的电场的电势差U;
(4)在图(b)中画出小球的电势能( 随位移s变化的图线。(取杆上离底端3m处为电势零点)
(20分)如图所示,竖直平面内的直角坐标系中,X轴上方有一个圆形有界匀强磁场(图中未画出),x轴下方分布有斜向左上与Y轴方向夹角θ=45°的匀强电场;在x轴上放置有一挡板,长0.16m,板的中心与O点重合。今有一带正电粒子从y轴上某点P以初速度v0=40m/s与y轴负向成45°角射入第一象限,经过圆形有界磁场时恰好偏转90°,并从A点进入下方电场,如图所示。已知A点坐标(0.4m,0),匀强磁场垂直纸面向外,磁感应强度大小B=T,粒子的荷质比C/kg,不计粒子的重力。问:
(1)带电粒子在圆形磁场中运动时,轨迹半径多大?
(2)圆形磁场区域的最小面积为多少?
(3)为使粒子出电场时不打在挡板上,电场强度应满足什么要求?
(16分)固定光滑斜面与地面成一定倾角,一物体在平行斜面向上的拉力作用下向上运动,拉力F和物体速度v随时间的变化规律如图所示,取重力加速度g=10m/s2.求物体的质量及斜面与地面间的夹角θ.