如图所示,质量为m的木块静止在光滑水平面上,一质量也为m的子弹以速度v0水平射入木块,子弹恰好未从木块中射出。设木块对子弹的阻力为恒力,其大小为F。(1)求木块的长度L;(2)如果其他条件不变,只是将木块固定在水平面上,以子弹射入木块时为计时起点,以t0表示子弹运动到木块最右端的时刻,请你在下面给出的坐标系中定性画出子弹在0~t0这段时间内的速度随时间变化的图线。(图中标出了子弹的初速度v0和未固定木块时子弹与木块的共同速度v共。)
某天体的半径为地球半径的2倍,质量为地球质量的1/8倍,求该天体的第一宇宙速度及该天体表面处的重力加速度。(已知地球的第一宇宙速度为8km/s,地球表面的重力加速度为10m/s2。)结果保留2位有效数字
如图所示,质量为m=1kg的小木块,从高h=6.0m,倾角为37°的固定斜面的顶端由静止开始沿斜面滑至底端,到达底端时的速度大小为8.0m/s,(g取10m/s2)求: (1)木块从斜面顶端滑至底端重力做的功; (2)木块从斜面顶端滑至底端所需的时间; (3)小木块与斜面间的动摩擦因数。
如图所示,LMN是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道,MN水平且足够长,LM下端与MN相切。质量为m的的带正电小球B静止在水平轨道上,质量为2m的带正电小球A从LM上距水平轨道高为h处由静止释放,在A球进入水平轨道之前,由于A、B两球相距较远,相互作用力可认为是零,A球进入水平轨道后,A、B两球间相互作用视为静电作用。带电小球均可视为质点。已知A、B两球始终没有接触。重力加速度为g。求: (1)A、B两球相距最近时,A球的速度v; (2)A、B两球相距最近时,A、B两球系统的电势能EP; (3)A、B两球最终的速度vA、vB的大小。
如图所示,一个质量m=2.0×10-11kg、电荷量q=1.0×10-5C的带电粒子(重力忽略不计),从静止开始经U1=100V电场加速后,沿两平行金属板间中线水平进入电压U2=100V的偏转电场,带电粒子从偏转电场射出后,进入垂直纸面向里的匀强磁场,磁场的左右边界均与偏转电场的金属板垂直。已知偏转电场金属板长L=20cm、两板间距,匀强磁场的宽度D=10cm。求: (1)带电粒子进入偏转电场时的速度v0; (2)带电粒子射出偏转电场时速度v的大小和方向; (3)为了使带电粒子不从磁场右边界射出,匀强磁场磁感应强度的最小值B。
如图所示,在水平面内固定着足够长且光滑的平行金属轨道,轨道间距L=0.40m,轨道左侧连接一定值电阻R=0.80Ω。将一金属直导线ab垂直放置在轨道上形成闭合回路,导线ab的质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω,回路中其余电阻不计。整个电路处在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,B的方向与轨道平面垂直。导线ab在水平向右的拉力F作用下,沿力的方向以加速度a=2.0m/s2由静止开始做匀加速直线运动,求: (1)5s末的感应电动势大小; (2)5s末通过R电流的大小和方向; (3)5s末,作用在ab金属杆上的水平拉力F的大小。