如图所示,在光滑水平面上有一条柔软的质量为m、长为L的均匀链条,开始时,这个链条有长在桌面上,而长垂于桌外.若不计能量损失,求:(1)把它的悬垂部分拉回到桌面,至少做多少功?(2)如果让它由静止开始下滑,当全部链条离开桌面时,这条链条的速率是多大?
用放射源钋的α射线轰击铍时,能发射出一种穿透力极强的中性射线,这就是所谓铍“辐射”.1932年,查德威克用铍“辐射”分别照射(轰击)氢和氮(它们可视为处于静止状态),测得照射后沿铍“辐射”方向高速运动的氢核和氮核的速度之比为7.0∶1.查德威克假设铍“辐射”是由一种质量不为零的中性粒子构成的,从而通过上述实验在历史上首次发现了中子.假定铍“辐射”中的中性粒子与氢核或氮核发生弹性正碰,试在不考虑相对论效应的条件下计算构成铍“辐射”的中性粒子的质量.(质量用原子质量单位u表示,1 u等于一个12C原子质量的十二分之一.取氢核和氮核的质量分别为1.0 u和14 u)
如图1-7所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,左侧靠在竖直墙壁上,小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的,在最低点B与水平轨道BC相切,BC的长度是圆弧半径的10倍,整个轨道处于同一竖直平面内.可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落,恰好落入小车圆弧轨道滑动,然后沿水平轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出.已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍,小车的质量是物块的3倍,不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失.求:图1-7(1)物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍;(2)物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ.
在弹性海绵垫的正上方h1高处,将重为G的小球以速率v0竖直下抛,落垫后反弹的高度为h2.设球与海绵垫第一次接触的时间为t,求在此时间内球对海绵垫的平均作用力的大小.(空气阻力不计,重力加速度为g) 吴仑同学给出了如下解答:设在时间t内海绵垫对球的平均作用力大小为F,球第一次刚接触海绵垫时的速率为v1、刚离开海绵垫时的速率为v2,则由动量定理得 Ft="Δp " ① Δp=mv2-mv1 ② 由机械能守恒定律得 mv02+mgh1=mv12 ③ mv22=mgh2 ④ 由①②③④式求得F=. ⑤ (解题过程到此结束) 试指出上述解答过程中是否有不妥之处,若有,请指出其不妥之处,并给出正确的解答.
如图6-2-20所示,质量为m的由绝缘材料制成的球与质量为M=19m的金属球并排悬挂.现将绝缘球拉至与竖直方向成θ=60°的位置自由释放,下摆后在最低点处与金属球发生弹性碰撞.在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场.已知由于磁场的阻尼作用,金属球将于再次碰撞前停在最低点处.求经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度小于45°?图6-2-20
一个质量M="1" kg的鸟在空中以v0="6" m/s沿水平方向飞行,离地面高度h="20" m,忽被一颗质量m="20" g沿水平方向同向飞来的子弹击中,子弹速度v="300" m/s,击中后子弹留在鸟体内,鸟立即死去,g取10 m/s2.求鸟被击中后经多长时间落地;鸟落地处离被击中处的水平距离是多大?