如图所示,一小球从A点以某一水平向右的初速度出发,沿水平直线轨道运动到B点后,进入半径的光滑竖直圆形轨道,圆形轨道间不相互重叠,即小球离开圆形轨道后可继续向C点运动,C点右侧有一壕沟,C、D两点的竖直高度,水平距离,水平轨道AB长为.小球与水平轨道间的动摩擦因数,重力加速度.则:(1)若小球恰能通过圆形轨道的最高点,求小球在A点的初速度?(2)若小球既能通过圆形轨道的最高点,又不掉进壕沟,求小球在A点的初速度的范围是多少?
我国科学家在对放射性元素的研究中,进行了如下实验:如图所示,以MN为界,左、右两边分别是磁感应强度为2B0和B0的匀强磁场,且磁场区域足够大。在距离界线为l处平行于MN固定一个光滑的瓷管PQ,开始时一个放射性元素的原子核处在管口P处,某时刻该原子核沿平行于界线的方向放出一个质量为m、带电量为-e的电子,发现电子在分界线处以方向与界线成60°角的速度进入右边磁场(如图所示),反冲核在管内匀速直线运动,当到达管另一端Q点时,刚好又俘获了这个电子而静止。求:(1)电子在两磁场中运动的轨道半径大小(仅用l表示)和电子的速度大小;(2)反冲核的质量。
如图所示,空间存在垂直纸面向里的两个匀强磁场区域,磁感应强度大小均为B,磁场I宽为L,两磁场间的无场区域为II,宽也为L,磁场III宽度足够大。区域中两条平行光滑金属导轨间距为l,不计导轨电阻,两导体棒ab、cd的质量均为m,电阻均为r。ab棒静止在磁场I中的左边界处,cd棒静止在磁场III中的左边界处,对ab棒施加一个瞬时冲量,ab棒以速度开始向右运动。(1)求ab棒开始运动时的加速度大小;(2)若ab棒在区域I运动过程中,cd棒获得的最大速度为,求ab棒通过区域II的时间;(3)若ab棒在尚未离开区域II之前,cd棒已停止运动,求ab棒在区域II运动的过程中产生的焦耳热。
如图所示,摩托车做特技表演时,以=10m/s的初速度冲向高台,然后从高台水平飞出。若摩托车冲向高台的过程中以P=1.8kW的额定功率行驶,冲到高台上所用时间t=16s,人和车的总质量m=1.8×102kg,台高h=5.0m,摩托车的落地点到高台的水平距离s=7.5m。不计空气阻力,取g=10m/s2。求:(1)摩托车从高台飞出落地所用时间;(2)摩托车落地时速度的大小;(3)摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功。
(1)氢原子能级的示意图如图所示,大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a,从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光b,则( )A.氢原子从高能级向低能级跃迁时可能会辐射出γ射线 B.氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时会辐射出紫外线 C.在水中传播时,a光较b光的速度小 D.氢原子在n=2的能级时可吸收任意频率的光而发生电离 (2)如图所示,在光滑水平面上有一个长为L的木板B,上表面粗糙。在其左端有一个光滑的圆弧槽C与长木板接触但不连接,圆弧槽的下端与木板的上表面相平,B、C静止在水平面上。现有滑块A以初速度v0从右端滑上B并以V0/2的速度滑离B,恰好能到达C的最高点。A、B、C的质量均为m,试求:①木板B上表面的动摩擦因数μ②圆弧槽C的半径R
如图所示,在S点的静止带电粒子,被极板间距离为L的匀强电汤加速后,从正中央垂直射入匀强偏转电场,偏转极板长度和极板距离均为L.并且加速电场和偏转电场的电压相同,带电粒子通过加速电场的时间为t0.带点粒子离开偏转电场后即进入一个垂直纸面向里的匀强磁场,其磁感应强度为B.若不计重力影响,欲使带电粒子通过某路径返回,S点,求:(1)匀强磁场的宽度D至少为多少?(2)该带电粒子作周期性运动的周期T是多少?偏转电压正负极多长时间变换一次方向?