如图所示,水平桌面上有三个相同的物体a,b、c叠放在一起,a的左端通过一根轻绳与质量为m=3 kg的小球相连,绳与水平方向的夹角为600 ,小球静止在光滑的半圆形器皿中.水平向右的力F = 20 N作用在b上,三个物体保持静止状态.g取10 m/s2,下列说法正确的是: ( )
A.物体a对桌面的静摩擦力大小为10N,方向水平向左
B.物体b受到物体。给的一个大小为30N的摩擦力,方向向左
C.物体c受到向右的静摩擦力,大小为10N
D.撤去力F的瞬间,三个物体一定会获得向左的加速度
如图所示,斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上,现将一小球从图示位置静止释放,不计一切摩擦,则在小球从释放到落至地面的过程中,下列说法正确的是: ( )
A.斜劈对小球的弹力做负功
B.斜劈与小球组成的系统机械能不守恒
C.小球的机械能守恒
D.斜劈机械能守恒
以下是物理学中的四个实验装置或仪器,由图可知这四个实验或仪器共同的物理思想方法是:
( )
A.极限的思想方法 B.放大的思想方法 C.猜想的思想方法 D.控制变量的方法
(18分)如图所示,一个质量为m,电荷量+q的带电微粒(重力忽略不计),从静止开始经U1电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,金属板长L,两板间距d,微粒射出偏转电场时的偏转角θ=30°,又接着进入一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场区,求:
(1)微粒进入偏转电场时的速度v0是多大?
(2)两金属板间的电压U2是多大?
(3)若该匀强磁场的磁感应强度B,微粒在磁场中运动后能从左边界射出,则微粒在磁场中的运动时间为多少?
(4)若该匀强磁场的宽度为D,为使微粒不会从磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多大?
(15分)如图所示,半径R=0.2m的光滑四分之一圆轨道MN竖直固定放置,末端N与一长L=0.8m的水平传送带相切,水平衔接部分摩擦不计,传动轮(轮半径很小)作顺时针转动,带动传送带以恒定的速度ν0运动.传送带离地面的高度h=1.25m,其右侧地面上有一直径D=0.5m的圆形洞,洞口最左端的A点离传送带右端的水平距离S=1m,B点在洞口的最右端.现使质量为m=0.5kg的小物块从M点由静止开始释放,经过传送带后做平抛运动,最终落入洞中,传送带与小物块之间的动摩擦因数μ=0.5. g取10m/s2.求:
(1)小物块到达圆轨道末端N时对轨道的压力
(2)若ν0=3m/s,求物块在传送带上运动的时间
(3)若要使小物块能落入洞中,求ν0应满足的条件.
(12分)如图所示,足够长的光滑金属导轨与水平面的夹角为θ,两导轨间距为L,在导轨上端接入电源和滑动变阻器,电源电动势为E,内阻为r.一质量为m的导体棒ab与两导轨垂直并接触良好,整个装置处于磁感应强度为B,垂直于斜面向上的匀强磁场中,导轨与导体棒的电阻不计.
(1)若要使导体棒ab静止于导轨上,求滑动变阻器的阻值应取何值;
(2)若将滑动变阻器的阻值取为零,由静止释放导体棒ab,求释放瞬间导体棒ab的加速度;
(3)求第(2)问所示情况中导体棒ab所能达到的最大速度的大小.