如图所示,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从A点水平飞出,落到斜坡上的B点。已知运动员水平飞出的速度为v0="20" m/s,山坡倾角为θ=37°,运动员的质量m=50kg,山坡可以看成一个斜面。不计空气阻力,sin37°=0.60,cos37°=0.80,g取10m/s2,求:(1)运动员在空中飞行的时间;(2)AB间的距离s;(2)运动员落到B点时的动能EkB。
如图甲所示,有一装置由倾斜轨道AB、水平轨道BC、竖直台阶CD和足够长的水平直轨道DE组成,表面处处光滑,且AB段与BC段通过一小圆弧(未画出)平滑相接。有一小球用轻绳竖直悬挂在C点的正上方,小球与BC平面相切但无挤压。紧靠台阶右侧停放着一辆小车,车的上表面水平与B点等高且右侧固定一根轻弹簧,弹簧的自由端在Q点,其中PQ段是粗糙的,Q点右侧表面光滑。现将一个滑块从倾斜轨道的顶端A处自由释放,滑至C点时与小球发生正碰,然后从小车左端P点滑上小车。碰撞之后小球在竖直平面做圆周运动,轻绳受到的拉力如图乙所示。已知滑块、小球和小车的质量分别为m1=3kg、m2=1kg和m3=6kg,AB轨道顶端A点距BC段的高度为h=0.8m,PQ段长度为L=0.4m,轻绳的长度为R=0.5m。 滑块、小球均可视为质点。取g=10m/s2。求: (1)滑块到达BC轨道上时的速度大小。 (2)滑块与小球碰后瞬间小球的速度大小。 (3)要使滑块既能挤压弹簧,又最终没有滑离小车,则滑块与PQ之间的动摩擦因数μ应在什么范围内?(滑块与弹簧的相互作用始终在弹簧的弹性范围内)
扭摆器是同步辐射装置中的插入件,能使粒子的运动轨迹发生扭摆。其简化 模型如图所示,Ⅰ、Ⅱ两处为条形匀强磁场,磁场边界竖直,相距为L。其中Ⅰ区的磁场宽度L1=L,磁感应强度大小相等,方向相反且垂直纸面。一质量为m、电量为﹣q、重力不计的粒子,从靠近平行板电容器MN板处由静止释放,极板间电压为U。粒子经电场加速后平行于纸面射入Ⅰ区,射入时速度与水平方向夹角=30°,从Ⅰ区右边界射出时的速度与水平方向夹角也为30°,求: (1)粒子射入Ⅰ区磁场前的速度v0的大小。 (2)磁感应强度B的大小。 (3)要求粒子不从Ⅱ区右侧射出,求Ⅱ区的磁场宽度L2的最小值。
(1)下列关于近代物理中的四种描述,正确的是________。
(2)如图所示,一单摆悬于O点,摆长L=1 m,摆球质量为m,将单摆拉至与竖直方向成60°角的位置释放,当摆到最低位置时,一质量也为m的子弹以一定的速度射中小球,并留在小球里,此时摆线刚好断掉,小球被水平抛出,落地点距悬点正下方的A点的距离x=1 m,悬点到水平地面的距离H=3 m,求子弹射入小球时的初速度v0。已知重力加速度g=10 m/s2.
如图在第一象限存在匀强磁场,第四象限存在正交电场和磁场,磁感应强度均为B,一个电子从y轴上的c点平行x轴射入磁场,经x轴的P点沿PC直线射出第四象限,已知AC的长度为L;∠CAP=30°;电子质量为m,电量为q。求: (1)电子射入磁场时的速度v; (2)电子在第一象限运动时间; (3)电场强度E的大小和方向; (4)电子在第四象限运动时间.
如图所示,一个小球以v0=8.0 m/s速度从圆弧轨道的O点水平抛出,恰好能沿着斜面所在的方向落在Q点。已知斜面光滑,斜面与水平面的夹角为θ=37°,斜面的高度为h=15 m.忽略空气阻力的影响,重力加速度为g=10 m/s2。求小球从O点抛出到斜面底端的M点所用的总时间。(保留两位有效数字)