如图,AB是倾角为θ的粗糙直轨道,BCD是光滑的圆弧轨道,AB恰好在B点与圆弧相切,圆弧的半径为R。一个质量为m的物体(可以看作质点)从直轨道上的P点由静止释放,结果它能在两轨道间做往返运动。已知P点与圆弧的圆心o等高,物体与轨道AB间的动摩擦因数为μ。求(1)物体第一次通过B点时的动能和经过圆弧轨道第一次回到B点时的动能;(2)物体做往返运动的整个过程中在AB轨道上通过的总路程;(3)最终当物体通过圆弧轨道最低点E时,对圆弧轨道的压力。
下暴雨时,有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害。某地有一倾角为()的山坡C,上面有一质量为的石板B,其上下表面与斜坡平行;B上有一碎石堆A(含有大量泥土),A和B均处于静止状态,如图所示。假设某次暴雨中,A浸透雨水后总质量也为(可视为质量不变的滑块),在极短时间内,A、B间的动摩擦因数减小为,B、C间的动摩擦因数减小为,A、B开始运动,此时刻为计时起点;在第末,B的上表面突然变为光滑,保持不变。已知A开始运动时,A离B下边缘的距离,C足够长,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取重力加速度大小。求:
(1)在时间内A和B加速度的大小;
(2)A在B上总的运动时间。
如图所示,一质量为 m 、电荷量为 q ( q > 0 )的例子在匀强电场中运动, A 、 B 为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在 A 点的速度大小为 v 0 ,方向与电场方向的夹角为 60 ° ;它运动到 B 点时速度方向与电场方向的夹角为 30 ° 。不计重力。求 A 、 B 两点间的电势差。
如图,在足够长的光滑水平面上,物体位于同一直线上,之间。的质量为,的质量都为,三者都处于静止状态,现使以某一速度向右运动,求和之间满足什么条件才能使只与各发生一次碰撞。设物体间的碰撞都是弹性的。
甲乙两列简谐横波在同一介质中分别沿轴正向和负向传播,波速均为,两列波在时的波形曲线如图所示。求
(i)时,介质中偏离平衡位置位移为16的所有质点的坐标; (ii)从开始,介质中最早出现偏离平衡位置位移为的质点的时间。
如图,一固定的竖直气缸有一大一小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞,已知大活塞的质量为,横截面积为,小活塞的质量为,横截面积为;两活塞用刚性轻杆连接,间距保持为,气缸外大气压强为,温度为。初始时大活塞与大圆筒底部相距,两活塞间封闭气体的温度为,现气缸内气体温度缓慢下降,活塞缓慢下移,忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦,重力加速度取,求
(1)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间,缸内封闭气体的温度; (2)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强。