如图所示,一个重为G的小环套在竖直放置的半径为R的光滑大圆环上,一个劲度系数为k,原长小于2R的轻弹簧,一端固定在大圆环顶点A,另一端与小环相连,小环在大圆环上可无摩擦滑动,环静止于B点时,弹簧与竖直方向的夹角=30°角。(1)环静止时,弹簧是处于拉伸还是压缩状态。(2)求弹簧的原长L是多少?
某缓冲装置的理想模型如图所示,劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可在固定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力恒为. 轻杆向右移动不超过时,装置可安全工作. 一质量为的小车若以速度撞击弹簧,将导致轻杆向右移动. 轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且不计小车与地面的摩擦.
(1)若弹簧的劲度系数为,求轻杆开始移动时,弹簧的压缩量; (2)求为使装置安全工作,允许该小车撞击的最大速度; (3)讨论在装置安全工作时,该小车弹回速度和撞击速度的关系.
某兴趣小组设计了一种发电装置,如图所示. 在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角均为,磁场均沿半径方向. 匝数为的矩形线圈 的边长、. 线圈以角速度绕中心轴匀速转动,和 边同时进入磁场. 在磁场中,两条边所经过处的磁感应强度大小均为、方向始终与两边的运动方向垂直. 线圈的总电阻为,外接电阻为. 求:
(1)线圈切割磁感线时,感应电动势的大小;
(2)线圈切割磁感线时, 边所受安培力的大小;
(3)外接电阻上电流的有效值.
、 两种光子的能量之比为2 :1,它们都能使某种金属发生光电效应,且所产生的光电子最大初动能分别为、. 求、两种光子的动量之比和该金属的逸出功.
地震时,震源会同时产生两种波,一种是传播速度约为的波,另一种是传播速度约为的波. 一次地震发生时,某地震监测点记录到首次到达的波比首次到达的波早. 假定地震波沿直线传播,震源的振动周期为, 求震源与监测点之间的距离和波的波长.
如题图所示,一定质量的理想气体从状态经等压过程到状态. 此过程中,气体压强,吸收的热量,求此过程中气体内能的增量.