如图所示,水平地面与一半径为的竖直光滑圆弧轨道相接于B点,轨道上的C点位置处于圆心O的正下方.距地面高度为的水平平台边缘上的A点,质量为m的小球以的速度水平飞出,小球在空中运动至B点时,恰好沿圆弧轨道在该点的切线方向滑入轨道.小球运动过程中空气阻力不计,重力加速度为g ,试求:(1)圆弧BC段所对的圆心角θ;(2)小球滑到C点时,对圆轨道的压力.
(9分)静止的氮核被速度为的中子击中,生成碳核和另一种新原子核,已知与新核的速度方向与碰撞前中子的速度方向一致,碰后碳与新核的动量之比为1:1。设核子的平均质量相等。 ①写出核反应方程式; ②求与新核的速度各是多大?
如图,光滑水平面上有一具有光滑曲面的静止滑块B,可视为质点的小球A从B的曲面上离地面高为h处由静止释放,且A可以平稳地由B的曲面滑至水平地面。已知A的质量为m,B的质量为3m,重力加速度为g,试求:(i)A从B上刚滑至地面时的速度大小;(ii)若A到地面后与地面上的固定挡板P碰撞,之后以原速率反弹,则A返回B的曲面上能到达的最大高度为多少?
如图甲所示,静电除尘装置中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道,其前、后面板使用绝缘材料,上、下面板使用金属材料。图乙是装置的截面图,上、下两板与电压恒定的高压直流电源相连。质量为m、电荷量为-q、分布均匀的尘埃以水平速度v0进入矩形通道,当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和,同时被收集。通过调整两板间距d可以改变收集效率η。当d=d0时η为81%(即离下板0.81d0范围内的尘埃能够被收集)。不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用。(1)求收集效率为100%时,两板间距的最大值dm;(2)求收集效率η与两板间距d的函数关系;
卡车以v0=10m/s在平直的公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机立即刹车,使卡车做匀减速直线前进直至停止。停止等待6s时,交通灯变为绿灯,司机立即使卡车做匀加速运动。已知从开始刹车到恢复原来的速度所用时间t=12s,匀减速的加速度是匀加速的2倍,反应时间不计。求:(1)卡车匀减速所用时间t1;(2)从卡车开始刹车到刚恢复到原来速度的过程中,通过的位移大小s.
如图所示,在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=0.5kg的小物块,它与水平台阶表面的动摩擦因数μ=0.5,且与台阶边缘O点的距离s=5m.在台阶右侧固定了一个1/4圆弧挡板,圆弧半径R=1m,圆弧的圆心也在O点。今以O点为原点建立平面直角坐标系.现用F=5N的水平恒力拉动小物块,一段时间后撤去拉力,小物块最终水平抛出并击中挡板.(g取10m/s 2 ) (1)若小物块恰能击中档板上的P点(OP与水平方向夹角为37°,已知sin37°=0.6 ,则其离开O点时的速度大小; (2)为使小物块击中档板,求拉力F作用的最短时间; (3)改变拉力F的作用时间,使小物块击中挡板的不同位置.求击中挡板时小物块动能的最小值.