如图所示,水平转台上有一个质量m=5kg的小物体,一根劲度系数k=103N/m、原长为8cm的弹簧一端连接转台中心的转轴,另一端连接此物体。当整个装置处于静止时,弹簧的长度为10cm。如果小物体与转台之间的摩擦足够大,讨论:(1)要使小物体与转台之间不存在摩擦力,则转台转动的角速度应为多大? (2)要使小物体与转台之间的摩擦力大小为5N,则转台转动的角速度又应为多大?
如图所示,质量为2m的 U形线框ABCD下边长度为L,电阻为R,其它部分电阻不计,其内侧有质量为m,电阻为R的导体棒PQ,PQ与线框相接触良好,可在线框内上下滑动。整个装置竖直放置,其下方有垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度为B。将整个装置从静止释放,在下落过程线框底边始终水平。当线框底边进入磁场时恰好做匀速运动,此时导体棒PQ与线框间的滑动摩擦力为。经过一段时间,导体棒PQ恰好到达磁场上边界,但未进入磁场,PQ运动的距离是线框在磁场中运动距离的两倍。不计空气阻力,重力加速度为g。求: (1)线框刚进入磁场时,BC两端的电势差; (2)导体棒PQ到达磁场上边界时速度大小; (3)导体棒PQ到达磁场上边界前的过程线框中产生的焦耳热。
如图所示,水平桌面上的轻质弹簧左端固定,右端与静止在O点质量为m=1kg的小物块接触而不连接,此时弹簧无形变。现对小物块施加F =" 10" N水平向左的恒力,使其由静止开始向左运动。小物块在向左运动到A点前某处速度最大时,弹簧的弹力为 6 N,运动到A点时撤去推力F,小物块最终运动到B点静止。图中OA =" 0.8" m,OB =" 0.2" m,重力加速度g =" 10" m/s2。求小物块: (1)与桌面间的动摩擦因数μ; (2)向右运动过程中经过O点的速度; (3)向左运动的过程中弹簧的最大压缩量。
在核反应堆中用石墨做“慢化剂”使中子减速,假设中子以速度与静止的碳核发生正碰,碰后中子以反向弹回。已知碳核的质量是中子质量的12倍,求碰撞后碳核的速度。
如图所示,ABCD是封装手机LED闪光灯的圆柱形玻璃体的轴截面,玻璃体的厚度为d。厚度不计半径为r的圆形LED灯贴在玻璃体CD面上,圆心与CD面中心P重合,其发出的光从AB面射出,玻璃的折射率为。不考虑光在AD和BC面上的反射,AB面上都有光线射出,求玻璃体的最大半径。
气筒给自行车打气时,每打一次都把压强1个标准大气压、温度为27℃、体积为112mL空气的打进车胎。求该气筒每打一次气时,进入车胎内空气分子的个数。已知1 mol 空气在 1个标准大气压、0℃ 时的体积为 22.4 L,阿伏加德罗常数NA= 6×1023mol-1。(计算结果保留一位有效数字)