如图所示,置于圆形水平转台上的小物块随转台转动.若转台以角速度ω0=2rad/s.转动时,物块恰好与平台发生相对滑动.现测得小物块与转轴间的距离l1=0.50m,设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2. 则( )
A.小物块与转台间的摩擦因数为μ=0.2
B.若小物块与转轴间距离变为l2=1.0m,则水平转台转动的角速度最大为1rad/s
C.若小物块与转轴间距离变为l2=1.0m,则水平转台转动的角速度最大为rad/s
D.若小物块质量变为原来2倍,则水平转台转动的角速度最大为2rad/s
如图所示,质量不计的轻质弹性杆P插入桌面上的小孔中,杆的另一端套有一个质量为m的小球,今使小球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动,且角速度为ω,则杆的上端受到小球对其作用力的大小为( )
A.mω2R B.
C. D.条件不足,不能确定
如图所示,在平面的第一、第四象限有方向垂直于纸面向里的匀强磁场;在第二象限有一匀强电场,电场强度的方向沿轴负方向。原点处有一粒子源,可在平面内向轴右侧各个方向连续发射大量速度大小在之间,质量为,电荷量为的同种粒子。在轴正半轴垂直于平面放置着一块足够长的薄板,薄板上有粒子轰击的区域的长度为。已知电场强度的大小为,不考虑粒子间的相互作用,不计粒子的重力。
(1)求匀强磁场磁感应强度的大小;
(2)在薄板上处开一个小孔,粒子源发射的部分粒子穿过小孔进入左侧电场区域,求粒子经过轴负半轴的最远点的横坐标;
(3)若仅向第四象限各个方向发射粒子:时,粒子初速度为,随着时间推移,发射的粒子初速度逐渐减小,变为时,就不再发射。不考虑粒子之间可能的碰撞,若穿过薄板上处的小孔进入电场的粒子排列成一条与轴平行的线段,求时刻从粒子源发射的粒子初速度大小的表达式。
如图甲所示,水平台面AB与水平地面间的高度差,一质量的小钢球静止在台面右角B处。一小钢块在水平向右的推力F作用下从A点由静止开始做向右直线运动,力F的大小随时间变化的规律如图乙所示,当时立即撤去力F,此时钢块恰好与钢球发生弹性正碰,碰后钢块和钢球水平飞离台面,分别落到地面上的C点和D点。已知B、D两点间的水平距离是B、C两点间的水平距离的3倍,钢块与台面间的动摩擦因数,取。求:
(1)钢块的质量m1;
(2)B、C两点间的水平距离x1。
倾角为的斜面上叠放着质量均为滑块和长木板,在垂直于斜面方向的压力F作用下,均保持静止。已知滑块与长木板间动摩擦因素,滑块正处于长木板的中间位置;长木板与斜面间动摩擦因素,长木板长度。滑块大小忽略不计,各接触面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,斜面足够长,取,。
(1)压力F的最小值;
(2)突然撤去压力F,滑块经过多长时间从长木板滑下?
如图所示,在上端开口的绝热汽缸内有两个质量均为的绝热活塞(厚度不计)、,、之间为真空并压缩一劲度系数的轻质弹簧,、与汽缸无摩擦,活塞下方封闭有温度为的理想气体。稳定时,活塞、将汽缸等分成三等分。已知活塞的横截面积均为,,大气压强,重力加速度取。
(1)现通过加热丝对下部分气体进行缓慢加热,当活塞刚好上升到气缸的顶部时,求封闭气体的温度;
(2)在保持第(1)问的温度不变的条件下,在活塞上施加一竖直向下的力,稳定后活塞回到加热前的位置,求稳定后力的大小和活塞、间的距离。