如图(a)所示,在光滑绝缘水平面内存在水平向右的电场,电场强度E随时间的变化如图(b)所示.不带电的绝缘小球P2静止在B点.t = 0时,带正电的小球P1以速度v0从A点开始向右运动,随后与P2发生正碰后反弹,反弹速度大小是碰前速度的一半,P1的质量为m,带电量为q,P2的质量3m,A、B间距为L0.已知,.(1)求第一次碰撞后小球P2的速度.(2)在两球第一次碰撞后到第二次碰撞前的这段时间内,求两球之间距离的最大值.
(选修模块3-3)(15分) (1)下列说法中正确的是
(2)一定质量的理想气体从状态(p1、V1)开始做等温膨胀,状 态变化如图中实线所示.若该部分气体从状态(p1、V1)开始 做绝热膨胀至体积V2,则对应的状态变化图线可能是图中虚 线(选填图中虚线代号).( ) (3)如图所示,一定质量的理想气体用不导热的活塞封闭在内壁 光滑的绝热气缸内,气缸竖直放置,缸内安装一电热丝,活塞 质量m,横截面积S,外界大气压强p0,重力加速度g.开始 时活塞处于静止状态,将电热丝通电给气体缓慢加热,测得电 热丝两端电压为U,通过的电流为I.经过时间t,活塞缓慢向 上移动距离L0. 求:①气体对外所做的功; ②气体内能的增量.
如图所示,一带电粒子以某一速度在竖直平面内做匀速直线运动,经过一段时间后进入一垂直于纸面向里、磁感应强度为B的最小的圆形匀强磁场区域(图中未画出磁场区域),粒子飞出磁场后垂直电场方向进入宽为L的匀强电场. 电场强度大小为E,方向竖直向上. 当粒子穿出电场时速度大小变为原来的倍. 已知带电粒子的质量为m,电量为q,重力不计. 粒子进入磁场前的速度与水平方向成60°角. 试解答: (1)粒子带什么电? (2)带电粒子在磁场中运动时速度多大? (3)该最小的圆形磁场区域的面积为多大?
(14分)宇航员在一行星上以10m/s的初速度竖直上抛一质量为0.2kg的物体,不计阻力,经2.5s后落回手中,已知该星球半径为7220km。 (1)该星球表面的重力加速度多大? (2)要使物体沿水平方向抛出而不落回星球表面,沿星球表面抛出的速度至少是多大? (3)若物体距离星球无穷远处时其引力势能为零,则当物体距离星球球心r时其引力势能(式中m为物体的质量,M为星球的质量,G为万有引力常量)。问要使物体沿竖直方向抛出而不落回星球表面,沿星球表面抛出的速度至少是多大?
如图所示,劲度系数为k1的轻弹簧固定在一质量为m的物块上,劲度系数为k2的轻弹簧竖直固定在桌面上,上端连着物块,现将弹簧k1的上端A缓慢向上提,当提到下端弹簧的弹力大小恰好第一次等于23mg时,求A点上提高度.
三个相同的支座分别搁着三个质量和直径都相同的光滑圆球a、b、c在同一水平面上,a的重心位于球心,b、c的重心位于球心的正上方和正下方,如图3-2-14所示.三球皆静止,试分析三种情况下支点P、Q对球的弹力方向是怎样的. 图3-2-14