甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上匀速相向行驶,速度均为6m/s。甲车上有质量为m=1kg的小球若干个,甲和他的车及所带小球的总质量为M1=50kg,乙和他的车总质量为M2=30kg。现为避免相撞,甲不断地将小球以相对地面16.5m/s的水平速度抛向乙,且被乙接住。假设某一次甲将小球抛出且被乙接住后刚好可保证两车不致相撞,试求此时:(1)两车的共同速度为多少?(2)甲总共抛出了多少个小球?
)如图所示,长为L、质量为M的圆柱形木棒竖直放置,在其顶部套有质量为m的薄铁环,当棒和环有相对运动时,其间有大小恒为kmg(k>1)的摩擦力.现突然在棒下端给棒一个很大的冲击力,使棒在瞬间具有竖直向上的初速度v0. (1)若要求铁环在木棒落地前不滑离木棒,此木棒的长度不得少于多少? (2)设木棒足够长,求棒上升的最长时间.
如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场,在虚线的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感强度大小为B,一绝缘轨道由两段直杆和一半径为R的半圆环组成,固定在纸面所在的竖直平面内,PQ、MN水平且足够长,半圆环MAP在磁场边界左侧,P、M点在磁场边界线上,NMAP段光滑,PQ段粗糙。现在有一质量为m、带电荷量为+q的小环套在MN杆上,它所受电场力为重力的倍。现将小环从M点右侧的D点由静止释放,小环刚好能到达P点。 (1)求DM间距离x0; (2)求上述过程中小环第一次通过与O等高的A点时半圆环对小环作用力的大小; (3)若小环与PQ间动摩擦因数为μ(设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等),现将小环移至M点右侧4R处由静止开始释放,求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功。
如图所示,长12m的木板右端固定一立柱,板和立柱的总质量为50kg,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,人以4m/s2匀加速向右奔跑至板的右端并立即抱住立柱,求: (1)人从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间; (2)木板的总位移。
一个铀核衰变为钍核时释放出一个粒子。已知铀核的质量为3.853131×10-25㎏,钍核的质量为3.786567×10-25kg,粒子的质量为6.64672×10-27kg。 (1)在这个衰变过程中释放出的能量等于多少焦?(保留两位有效数字) (2)设上述衰变是在一边界为圆形的半径R=0.2m的匀强磁场中发生的,且衰变前铀核静止于圆心,衰变过程中释放出的能量都转化为动能。欲使衰变产物钍核和粒子均不飞出磁场,则该磁场的磁感应强度B至少多大?
.1916年,爱因斯坦指出,光子不仅具有能量,而且像实物粒子一样具有大小为的动量.类H原子能级可用如下公式来描述:,其中Z为原子序数. (1) H原子基态和第一激发态的能量各为多少电子伏特? (2)为使处于基态H原子进入激发态,入射光子所需的最小能量为多少? (3) H原子从第一激发态跃迁回基态时,如果考虑到原子的反冲,辐射光子的频率与不考虑原子的反冲相比,是增大还是减小?求它所发射的光子波长的相对变化. (已知电子电荷取1. 60×10-19C,质子和中子质量均取1. 67×10-27kg,计算中可采用合理的近似)