如图所示,水平面上放有一长为l的绝缘材料做成的滑板,滑板的右端有一固定竖直挡板。一质量为m、电荷量为+q的小物块放在滑板的左端。已知滑板的质量为8m,小物块与板面、滑板与水平面间的摩擦均不计,滑板和小物块均处于静止状态。某时刻使整个装置处于场强为E、方向水平向右的匀强电场中,小物块与挡板第一次碰撞后的速率为碰前的。求:(1)小物块与挡板第一次碰撞前瞬间的速率v1;(2)小物块与挡板第二次碰撞前瞬间的速率v2;(3)小物体从开始运动到第二次碰撞前,电场力做的功W。
如图所示,横截面(纸面)为的三棱镜置于空气中,顶角A=60°.纸面内一细光束以入射角i射入AB面,直接到达AC面并射出,光束在通过三棱镜时出射光与入射光的夹角为φ(偏向角).某次实验时入射角为i0,从AC面射出的光束的折射角也为i0,此时偏向角为φ0=30°.求三棱镜的折射率n.
如图所示,在直角坐标系中的范围内有垂直于坐标平面向内且范围足够长的匀强磁场.在y 轴上S 点(0,d) 处有一粒子源,向坐标平面内各个方向等概率的发射速率均为v的带电粒子,粒子电量均为-q,质量均为m.已知速度沿+y方向的带电粒子恰好不会离开磁场.不计粒子重力,求 (1)磁感应强度的大小; (2)粒子从x轴上出射的区域范围; (3)能离开磁场的粒子个数与粒子源发射粒子总数的比值.
如图所示,一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动,盘面上离转轴距离r=0.1m处有一质量为0.1kg的小物体恰好能与圆盘始终保持相对静止.物体与盘面间的动摩擦因数为0.8(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),盘面与水平面的夹角为37°(g=10m/s2,sin37°=0.6),求: (1)圆盘转动的角速度ω的大小; (2)小物体运动到最高点时受到的摩擦力.
公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离.当前车突然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离下停下而不会与前车相碰.通常情况下人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为t0=1s.当汽车以速度v0=72km/h匀速行驶时,安全距离为s=60m.若驾驶员疲劳驾驶,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为t=2.5s,两种情况下刹车后汽车的加速度相同,若要求安全距离仍为60m,求汽车安全行驶的最大速度.
如图所示,光滑水平面上静止着半径相同的三个小球A.B.C,其中小球A.C的质量分别为mA=m,mC=4m。现使A以初速v0沿B.C连线方向向B运动,问B球的质量M为何值时,才能使C球碰撞后的速度最大?(已知A.B.C之间的碰撞均为弹性碰撞)