如图所示,光滑轨道的DP段为水平轨道,PQ段为半径是R的竖直半圆轨道,半圆轨道的下端与水平的轨道的右端相切于P点.一轻质弹簧两端分别固定质量为2m的小球A和质量为m的小球B,质量为m小球C靠在B球的右侧.现用外力作用在A和C上,弹簧被压缩(弹簧仍在弹性限度内).这时三个小球均静止于距离P端足够远的水平轨道上.若撤去外力,C球恰好可运动到轨道的最高点Q.已知重力加速度为g.求撤去外力前的瞬间,弹簧的弹性势能E是多少?
如图所示,直线MN与水平线夹角为60o,其右侧有一垂直纸面向外的范围足够大的匀强磁场,磁感应强度为B;直线PQ垂直MN,且PQ与MQ包围的空间有一匀强电场,电场方向平行于PQ。有一质量为m、电荷量为+q的带电粒子在纸面内以v0的水平初速度从A点飞入磁 场,粒子进入磁场t0(t0未知)时间后立即撤除磁场,之 后粒子垂直MQ边界从C点(图中未画出)飞入电场; 随后粒子再次通过C点。粒子在以上整个过程中所用总 时间恰为此带电粒子在磁场中运动一周所需的时间,粒 子所受的重力不计。试求: (1)粒子在磁场中运动的时间t0; (2)匀强电场场强E的大小。
从楼顶上自由下落一个石块,经2s落到地面,下落途中它通过1m高的窗口所用时间是0.1s,求(取g=10m/s2) (1)这栋楼房有多高? (2)经过窗口的上边时石块的速度多大? (3)楼顶到窗口下端的高度是多少米?
如图(甲)所示,弯曲部分AB和CD是两个半径相等的四分之一圆弧,中间的BC段是竖直的薄壁细圆管(细圆管内径略大于小球的直径),分别与上、下圆弧轨道相切连接,BC段的长度L可作伸缩调节。下圆弧轨道与地面相切,其中D、A分别是上、下圆弧轨道的最高点与最低点,整个轨道固定在竖直平面内。一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出。今在A、D两点各放一个压力传感器,测试小球对轨道A、D两点的压力,计算出压力差△F。改变BC间距离L,重复上述实验,最后绘得△F-L的图线如图(乙)所示。(不计一切摩擦阻力,g取10m/s2) (1)某一次调节后D点离地高度为0.8m。小球从D点飞出,落地点与D点水平距离为2.4m,求小球过D点时速度大小。(2)求小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径大小。
如图足够长的斜面倾角θ=30°。一个物体以v0=12m/s的初速度,从斜面上A点处沿斜面向上运 动,加速度大小为a=8.0m/s2(g取10 m/s2)。求: (1)物体沿斜面上滑的最大距离x; (2)物体从A点出发需经多少时间才能回到A处?
明明同学讲了一个龟兔赛跑的故事,按照明明讲的故事情节,聪聪画出了兔子和乌龟的位移图象如图所示,请你依照图象中的坐标,并结合物理学的术语来讲述这个故事.在讲故事之前,先回答下列问题. (1)小李故事中的兔子和乌龟是否在同一地点同时出发? (2)乌龟做的是什么运动? (3)兔子和乌龟在比赛途中相遇过几次? (4)哪一个先通过预定位移到达终点?