在某古城中发现一“石炮”,结构如图所示。一兴趣小组测得其长臂的长度,石块“炮弹”质量,初始时长臂与水平面间的夹角α = 30°。同学们在水平面上演练,将石块装在长臂末端的开口箩筐中,对短臂施力,使石块升高并获得速度,当长臂转到竖直位置时立即停止转动,石块即被水平抛出,熟练操作后,石块水平射程稳定在。不计空气阻力,重力加速度取g =10m/s²。求: (1)石块刚被抛出时的速度大小v0; (2)若把“石炮”移到离水平地面多高的城墙边缘可将水平射程提高50% 。
在如图所示的光滑水平面上,小明站在静止的小车上用力向右推静止的木箱,木箱最终以速度v向右匀速运动.已知木箱的质量为m,人与车的质量为2m,木箱运动一段时间后与竖直墙壁发生弹性碰撞,反弹回来后被小明接住. 求: ①推出木箱后小明和小车一起运动的速度v1的大小; ②小明接住木箱后三者一起运动的速度v2的大小.
水面下一单色光源发出的一条光线射到水面的入射角为30°,从水面上射出时的折射角是45°,求:①水的折射率;②光在水面上发生全反射的临界角.
如图所示,导热材料制成的截面积相等,长度均为45cm的气缸A、B通过带有阀门的管道连接.初始时阀门关闭,厚度不计的光滑活塞C位于B内左侧,在A内充满压强的理想气体,B内充满压强的理想气体,忽略连接气缸的管道体积,室温不变.现打开阀门。 求: ①平衡后活塞向右移动的距离和B中气体的压强; ②自打开阀门到平衡,B内气体是吸热还是放热(简要说明理由).
如图所示,半径为R的光滑半圆轨道ABC与倾角为=37°的粗糙斜面轨道DC相切于C,圆轨道的直径AC与斜面垂直.质量为m的小球从A点左上方距A高为h的斜面上方P点以某一速度水平抛出,刚好与半圆轨道的A点相切进入半圆轨道内侧,之后经半圆轨道沿斜面刚好滑到与抛出点等高的D处.已知当地的重力加速度为g,取,,,不计空气阻力. 求: (1)小球被抛出时的速度v0; (2)小球到达半圆轨道最低点B时,对轨道的压力大小; (3)小球从C到D过程中摩擦力做的功W.
如图所示,在xOy坐标系中,x轴上N点到O点的距离是12cm,虚线NP与x轴负向的夹角是30°.第Ⅰ象限内NP的上方有匀强磁场,磁感应强度B=1T,第IV象限有匀强电场,方向沿y轴正向.一质量m=8×10-10kg.电荷量q=1×10-4C带正电粒子,从电场中M(12,-8)点由静止释放,经电场加速后从N点进入磁场,又从y轴上P点穿出磁场.不计粒子重力,取=3 求: (1)粒子在磁场中运动的速度v; (2)粒子在磁场中运动的时间t; (3)匀强电场的电场强度E.