某宇航员在太空站内做了如下实验:选取两个质量分别为mA=0.1kg、mB=0.2kg的小球A、B和一根轻质短弹簧,弹簧的一端与小球A粘连,另一端与小球B接触而不粘连.现使小球A和B之间夹着被压缩的轻质弹簧,处于锁定状态,一起以速度v0=0.1m/s做匀速直线运动,如图所示.过一段时间,突然解除锁定(解除锁定没有机械能损失),两球仍沿原直线运动,从弹簧与小球B刚刚分离开始计时,经时间t=3.0s,两球之间的距离增加了s=2.7m,求弹簧被锁定时的弹性势能Ep?
如图所示,光滑绝缘的水平面上方,左边有垂直纸面向里的匀强磁场,右边有竖直向上的匀强电场。质量为m、带电量为q(正电)的小球a,以水平向右的初速度v沿水平面进入匀强磁场和匀强电场,恰好都不脱离水平面。在匀强电场中用绝缘细线悬挂一个质量也为m的不带电的小球b(可视为质点),小球处于静止且对水平面无压力。小球a进入匀强电场后与小球b正碰并粘在一起,恰好能绕悬挂点O在匀强电场中做竖直面内的圆周运动。若重力加速度为g,求:(1)匀强磁场的磁感应强度B;(2)匀强电场的电场强度E;(3)绝缘细线的长度l。
如图所示,电源电动势E=3V,内阻r=2Ω。半径R=0.1m的圆形区域内有匀强磁场垂直纸面向外,磁感应强度B=0.1T。竖直平行正对放置的两金属板连在可调电路中,S1、S2为A、K板上的两个小孔,且与O在同一水平直线上。今有一荷质比为1.0×104C/㎏、带正电的粒子由S1进入电场,当滑动变阻器R0的滑片P位于滑动变阻器的中点时,粒子垂直打在水平放置的荧光屏DQ的M点。不计粒子的重力及粒子进入电场的速度,求此时电源的输出功率及带电粒子打在M点时的速度。
下图是简化后的跳台滑雪的雪道示意图。整个雪道由倾斜的助滑雪道AB、水平的起跳平台BC和着陆雪道CD组成,AB与BC圆滑连接。质量m=50㎏的运动员由助滑雪道上的A点静止滑下,从C点以速度v=10m/s水平飞出落在CD雪道上。不计飞行中的空气阻力,已知A点到BC的高度h=8m,CD与水平面的夹角θ=37º,取g=10m/s²,求: (1)运动员从A到C过程中克服阻力做的功; (2)运动员从C到落在CD上的飞行时间。
如图所示,长12m,质量为50kg的木板右端有一立柱,木板置于水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数为0.1,质量为50kg的人立于木板左端,木板与人均静止,当人以4m/s2的加速度匀加速向右奔跑至板的右端时立即抱住木柱,试求:(g=10m/s2)⑴人在奔跑过程中受到的摩擦力的大小⑵人从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间⑶人抱住木柱后,木板向什么方向滑动?滑行多远的距离?
一质量为M=1Kg的小车上固定有一质量为m=0.2Kg,宽L=0.25m、电阻R=100Ω的100匝的矩形线圈,一起静止在光滑水平面上,现有一质量为m0的子弹以V0=250m/s的水平速度射入小车中,并随小车线圈一起进入一与线圈平面垂直,磁感应强度B=1.0T的水平匀强磁场中如图,小车运动过程中的V---S图象如图。求:(1)子弹的质量;(2)图中S = 80cm时线圈中的电流强度;(3)在进入过程中通过线圈某一截面的电量;(4)求出线圈小车通过磁场的过程中线圈电阻的发热量。