- 力的分解
- 共1401题
用水平力F将重力分别是GA、GB的两物体A、B紧压在竖直墙壁上,如图所示,则B受到A给它的静摩擦力方向是______,大小是______.
正确答案
解:对A受力分析,A在竖直方向上受重力和B对A的静摩擦力,可知B对A的静摩擦力大小f=GA,方向竖直向上.B对A的静摩擦力和A对B的静摩擦力是作用力和反作用力,大小相等,方向相反,则B受到A给它的静摩擦力方向是向上,大小为GA,
故答案为:向下,GA,
解析
解:对A受力分析,A在竖直方向上受重力和B对A的静摩擦力,可知B对A的静摩擦力大小f=GA,方向竖直向上.B对A的静摩擦力和A对B的静摩擦力是作用力和反作用力,大小相等,方向相反,则B受到A给它的静摩擦力方向是向上,大小为GA,
故答案为:向下,GA,
如图所示,两块平行金属板竖直放置,两板间的电势差U=1.5×103V(仅在两板间有电场),现将一质量m=1×10-2kg、电荷量q=4×10-5C的带电小球从两板的左上方距两板上端的高度h=20cm的地方以初速度v0=4m/s水平抛出,小球恰好从左板的上边缘进入电场,在两板间沿直线运动,从右板的下边缘飞出电场,求:
(1)金属板的长度L.
(2)小球飞出电场时的动能Ek.
正确答案
如图甲所示,为了防止电线杆发生倾斜,在两侧对称地用钢丝绳加固,每根钢丝绳的拉力大小均为1000N。
(1)设钢丝绳与电线杆的夹角为30°,用作图法和计算法求出钢丝绳对电线杆拉力的合力;
(2)钢线绳固定在电线杆的另一种形式如图乙所示,图中θ=30°,为保证两根钢线绳拉力的合力大小方向不变,即与(1)相同,求这两根钢丝绳拉力的大小各为多大?
正确答案
解:(1)作图法:如图所示,F合= 1700~1750N
计算法:N
(2)如图所示:
N
N
如图所示,质量为20kg的物体放在水平地面上,已知物体与水平地面间的动摩擦因数为0.3。现给物体施加一个与水平面成370角的斜向上的拉力F=50N的作用,则物体受到的摩擦力多大?(设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等,取g= 10m/s2 ,sin370 = 0.6 ,cos370 = 0.8)
正确答案
解:拉力的水平分力为
物体所受支持力为
此时物体与地面间的最大静摩擦力为
因为
所以物体没有被拉动,仍保持静止,此时物体所受的静摩擦力为 f1= 40N。
如图甲所示,平行金属板A和B间的距离为d,现在A、B板上加上如图乙所示的方波电压,t=0时A板比B板的电势高.电压的正向值为U0,反向值也为U0,现有由质量为m电量为+q的粒子组成的粒子束,从AB的中点O以平行于金属板中轴OO′线的速度v0=不断射入,所有粒子在AB间的飞行时间均为T,不计重力影响.试求:
(1)粒子射出电场时位置离中轴线OO′的距离范围
(2)粒子射出电场时的速度
(3)若要使射出电场的粒子经某一垂直纸面的圆形区域匀强磁场偏转后,都能通过圆形磁场边界的一个点处,而便于再收集,则磁场区域的最小半径和相应的磁感强度是多大?
正确答案
(1)当粒子由t=nT时刻进入电场,向下侧移最大,(n=0,1,2…)则:
s1=a(
)2+a(
)•
-
a(
)2,a=
解得:s1=
当粒子由t=nT+T时刻进入电场,向上侧移最大,则:
s2=a(
)2
解得:s2=
所以,在距离O′中点下方至上方
范围内有粒子打出.
(2)打出粒子的速度都是相同的,在沿电场线方向速度大小为 vy=a•
所以打出速度大小为 v=
解得 v=
设速度方向与v0的夹角为θ,则 tanθ==1,得θ=45°
(3)要使平行粒子能够交于圆形磁场区域边界且有最小区域时,磁场直径最小值与粒子宽度相等,粒子宽度D=(s1+s2)cos45°
故磁场区域的最小半径为 r==
粒子在磁场中作圆周运动 qvB=m
解得 B=
答:(1)粒子射出电场时位置离中轴线OO′的距离范围为距离O′中点下方至上方
范围内.
(2)粒子射出电场时的速度大小为,速度方向与v0的夹角为45°.
(3)磁场区域的最小半径为,相应的磁感强度是
.
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