如图所示,长为L的光滑水平轨道PQ与两个曲率半径相同的光滑圆弧轨道相连,圆弧轨道与水平轨道连接处的切线为水平方向,A球以速度v0向右运动,与静止于水平轨道中点处的小球B发生碰撞,碰撞时无机械能损失,已知A、B两球的质量分别为mA,mB,且mA:mB=1:4,小球在圆弧轨道上的运动可认为是简谐运动。(每次碰撞均无机械能损失)试求:(1)第一次碰撞刚结束时小球A、B各自的速度。(2)两球第二次碰撞位置距Q点多远?(3)讨论小球第n次碰撞结束时各自的速度。
如图所示,静止在水平桌面的纸带上有一质量为0. 1kg的小铁块,它离纸带的右端距离为0. 5 m,铁块与纸带间动摩擦因数为0.1.现用力向左以2 m/s2的加速度将纸带从铁块下抽出,求:(不计铁块大小,铁块不滚动) (1)将纸带从铁块下抽出需要多长时间? (2)纸带对铁块做多少功?
如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,一个磁感应强度B=0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.30Ω的电阻,长为L=0.40m、电阻为r=0.20Ω的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑,通过传感器记录金属棒ab下滑的距离,其下滑距离与时间的关系如下表所示,导轨电阻不计。(g=10m/s2)
求:(1)在前0.4s的时间内,金属棒ab电动势的平均值; (2)金属棒的质量; (3)在前0.7s的时间内,电阻R上产生的热量。
质点从A点沿直线运动到B点,先作初速为零的匀加速运动,随后作匀速运动,总时间为10s;如果质点一直作初速为零、加速度与第一次相同的匀加速运动,且到达B点时的速度是第一次到达B点时的2倍。求第二次的运动时间。
如图所示,直线MN下方无磁场,上方空间存在两个匀强磁场I和II,其分界线是半径为R的半圆弧,I和II的磁场方向相反且垂直于纸面,磁感应强度大小都为B。现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿PM方向向左侧射出,不计微粒的重力。 (1)若微粒在磁场I中,做完整的圆周运动,其周期多大? (2)若微粒从P点沿PM方向向左射出后直接从分界线的A点沿AO方向进入磁场II并打到Q点,求微粒的运动速度大小; (3)若微粒从P点沿PM方向向左侧射出,最终能到达Q点,求其速度满足的条件。
(8分)荡秋千是大家喜爱的一项体育活动.随着科技的迅速发展,将来的某一天,同学们也许会在其他星球上享受荡秋千的乐趣.假设你当时所在星球的质量是M、半径为R,可将人视为质点,秋千质量不计、摆长不变、摆角小于90°,万有引力常量为G.那么, (1)该星球表面附近的重力加速度g星等于多少? (2)若经过最低位置的速度为v0,你能上升的最大高度是多少?