如图所示,被压缩后锁定的弹簧一端固定在墙上,另一端与质量为2m的物体A相连接,光滑的水平面和光滑的曲面平滑相连。有一质量为m的物体B,从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下,与物体A相碰,碰后两物体立即以相同速度向右运动(但两个物体不粘连),同时弹簧的锁定被解除,返回时物体B能上升的最大高度为,试求:①碰撞结束瞬间AB的共同速度v1。②弹簧锁定时对应的弹性势能EP。
(7分) 如图所示,竖直悬挂一根长15m的直杆,,在杆的正下方距杆下端5m处有一观察点A,当杆自由下落时,求杆全部通过A点所需的时间。(g取10m/s2)
如图所示,竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接,右边与一个足够高的光滑圆弧轨道平滑相连,木块A、B静置于光滑水平轨道上,A、B的质量分别为mA="1.5" kg和mB="0.5" kg. 现让A以6 m/s的速度v1水平向左运动,之后与墙壁碰撞,碰撞的时间t为0.3 s,碰后的速度大小v1′变为4 m/s. 当A与B碰撞后会立即粘在一起运动,重力加速度g取10 m/s2,求: (i)在A与墙壁碰撞的过程中,墙壁对A的平均作用力F的大小; (ii)A、B滑上圆弧轨道的最大高度h.
如图所示,在MN的下方足够大的空间是玻璃介质,其折射率n=,玻璃介质的上边界MN是屏幕,玻璃中有一个正三角形空气泡,其边长l=40 cm,顶点与屏幕接触于C点,底边AB与屏幕平行,一束激光a垂直于AB边射向AC边的中点O,结果在屏幕MN上出现两个光斑. (i)求两个光斑之间的距离x; (ii)若任意两束相同的激光同时垂直于AB边向上射入空气泡,求屏幕上相距最远的两个光斑之间的距离L.
如图所示,在水平轨道右侧安放半径为R=0.2 m的竖直圆形光滑轨道,水平轨道的PQ段铺设特殊材料,调节其初始长度为L=1 m,水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于自然状态.质量为m=1 kg的小物块A(可视为质点)从轨道右侧以初速度v0=2m/s冲上轨道,通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧并被弹簧以原速率弹回,经水平轨道返回圆形轨道.物块A与PQ段间的动摩擦因数μ=0.2,轨道其他部分摩擦不计,重力加速度g=10 m/s2.求: (1)物块A与弹簧刚接触时的速度大小v1; (2)物块A被弹簧以原速率弹回返回到圆形轨道的高度h1; (3)调节PQ段的长度L,A仍以v0从轨道右侧冲上轨道,当L满足什么条件时,物块A能第一次返回圆形轨道且能沿轨道运动而不脱离轨道.
在示波管中,电子通过电子枪加速,进入偏转电场,然后射到荧光屏上,如图所示,设电子的质量为m(不考虑所受重力),电荷量为e,从静止开始,经过加速电场加速,加速电场电压为U1,然后进入偏转电场,偏转电场中两板之间的距离为d,板长为L,偏转电压为U2,求电子射到荧光屏上的动能为多大?