一根轻绳长1.6m,一端系在固定支架上,另一端悬挂一个质量为1kg的砂箱,砂箱处于静止。质量为10g的子弹以水平速度v0=50m/s打入砂箱,其后以v=10m/s速度从砂箱穿出。g取10m/s2。求:①砂箱获得速度后,上升的最大高度;②砂箱从最高点返回到最低点处时,绳对砂箱的拉力大小。
(1)(2分)下列说法正确的是
(2)(6分)太空宇航员的航天服能保持与外界绝热,为宇航员提供适宜的环境。若在地面上航天服内气体的压强为P0,体积为2 L,温度为T0,到达太空后由于外部气压降低,航天服急剧膨胀,内部气体体积增大为4 L。(视所研究气体为理想气体) ①宇航员由地面到太空的过程中,若不采取任何措施,航天服内气体内能(选填“增大”、“减小”或“不变”),为使航天服内气体保持恒温,应给内部气体(选填“制冷”或“加热”)。 ②试求在太空航天服内气体的压强。
如图所示,质量为m带电量为+q的带电粒子(不计重力),从左极板处由静止开始经电压为U的加速电场加速后,经小孔O1进入宽为L的场区,再经宽为L的无场区打到荧光屏上。O2是荧光屏的中心,连线O1O2与荧光屏垂直。第一次在宽为L整个区域加入电场强度大小为E、方向垂直O1O2竖直向下的匀强电场;第二次在宽为L区域加入宽度均为L的匀强磁场,磁感应强度大小相同、方向垂直纸面且相反。两种情况下带电粒子打到荧光屏的同一点。求: (1)带电粒子刚出小孔O1时的速度大小; (2)加匀强电场时,带电粒子打到荧光屏上的点到O2的距离d; (3)左右两部分磁场的方向和磁感应强度B的大小。
如图所示,一质量为m =" 2" kg的滑块从半径为R =" 0.2" m的光滑四分之一圆弧轨道的顶端A处由静止滑下,A点和圆弧对应的圆心O点等高,圆弧的底端B与水平传送带平滑相接。已知传送带匀速运行速度为v0 =" 4" m/s,B点到传送带右端C点的距离为L =" 2" m。当滑块滑到传送带的右端C时,其速度恰好与传送带的速度相同。(g =" 10" m/s2)求: (1)滑块到达底端B时对轨道的压力; (2)滑块与传送带问的动摩擦因数μ; (3)此过程中,由于滑块与传送带之间的摩擦而产生的热量Q。
如图,光滑的平行导轨P、Q相距L="1" m,处在同一水平面中,导轨的左端接有如图所示的电路,其中水平放置的电容器两极板相距d="10" mm,定值电阻,,导轨的电阻不计。磁感应强度B=0.4T的匀强磁场竖直向下穿过导轨面。当金属棒ab沿导轨向右匀速运动(开关S断开)时,电容器两极板之间质量、带电荷量的微粒恰好静止不动;当S闭合后,微粒以a="7" m/s2向下做匀加速运动。取g="10" m/s2。求: (1)金属棒ab运动的速度大小是多大?电阻是多大? (2)闭合后,使金属棒ab做匀速运动的外力的功率是多大?
如图所示为两根竖直地放置在地面上的金属框架,框架的上端接有一电容量为C的电容器。框架上有一质量为m,长为L的金属棒,平行于地面放置,与框架接触良好无摩擦,棒离地面高度为h。强度为B的匀强磁场与框架平面相垂直。开始时电容器不带电。自静止起将棒释放,问棒落到地面需要多少时间?