(12分)如图13所示,m1(为叙述方便,其质量即用m1表示,下同)为有半径R=0.5m的竖直半圆槽的物体,另一物体m2与m1紧靠在一起共同置于光滑水平面上。一质量为m3=0.5kg的小球从光滑半圆槽的最高点无初速下滑,若m1=m2=1kg,取g=10m/s2。求:(1)m3沿半径圆槽下滑到最低点时m3和m1的速度。(2)m3沿半径圆槽下滑到最低点后继续上升的最大高度。
一轻质细绳一端系一质量为m=0.05kg的小球A,另一端挂在光滑水平轴O上,O到小球的距离为L=0.1m,小球跟水平面接触,但无相互作用,在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板,如图所示,水平距离s=2m,动摩擦因数为μ=0.25.现有一滑块B,质量也为m,从斜面上滑下,与小球发生弹性正碰,与挡板碰撞时不损失机械能.若不计空气阻力,并将滑块和小球都视为质点,g取10m/s2,试问:(1)若滑块B从斜面某一高度h处滑下与小球第一次碰撞后,使小球恰好在竖直平面内做圆周运动,求此高度h.(2)若滑块B从h/=5m处滑下,求滑块B与小球第一次碰后瞬间绳子对小球的拉力.(3)若滑块B从h/="5m" 处下滑与小球碰撞后,小球在竖直平面内做圆周运动,求小球做完整圆周运动的次数.
在一列横波的传播方向上有两点P和Q,两点间距离30m,它们的振动图象如图14所示.问:(1)若P点距波源近,波速多大?(2)若Q点距波源近,波速多大?
如图,物块A以初速度v0滑上放在光滑水平面上的长木板 B.若B固定,则A恰好滑到B的右端时停下;若B不固定,则A在B上滑行的长度为木板长的,求A和B的质量mA与mB之比.
如图甲所示,建立Oxy坐标系,两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称,极板长度和板间距均为l,第一四象限有磁场,方向垂直于Oxy平面向里。位于极板左侧的粒子源沿x轴向右连接发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子。在0~3t0时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极板边缘的影响)。已知t = 0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时刻经极板边缘射入磁场。上述m、q、l、t0、B为已知量。(不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况)求:(1)两板间的电压U0(2)0~3t0时间内射入两板间的带电粒子在磁场中运动的最长时间t1和最短时间t2(3)1/2t0时刻射入两板间的带电粒子进入磁场和离开磁场时的位置坐标
如图所示,足够长的水平导体框架的宽度L=0.5 m,电阻忽略不计,定值电阻R=2Ω。磁感应强度B=0.8 T的匀强磁场方向垂直于导体框平面,一根质量为m=0.2 kg、有效电阻r=2Ω的导体棒MN垂直跨放在框架上,该导体棒与框架间的动摩擦因数μ=0.5,导体棒在水平恒力F=1.2N的作用下由静止开始沿框架运动,求:(1)导体棒在运动过程中的最大速度V为多少?(2)若导体棒从开始运动到刚开始匀速运动这一过程中滑行的位移为20米,求此过程中回路电阻产生的焦耳热Q以及流过电阻R的电量q各为多少?(g取10 m/s2)