如图(a)所示,“ ”型木块放在光滑水平地面上,木块的水平表面AB粗糙,与水平面夹角θ=37°的表面BC光滑。木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当力传感器受压时,其示数为正值;当力传感器被拉时,其示数为负值。一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑,运动过程中,传感器记录到的力和时间的关系如图(b)所示。(已知sin37°=0. 6,cos37°=0.8,取g=10m/s2。)求:(1)斜面BC的长度L;(2)滑块的质量m;(3)运动过程中滑块克服摩擦力做的功W。
滑草逐渐成为我们浙江一项新兴娱乐活动。某体验者乘坐滑草车运动过程简化为如图所示,滑草车从A点静止滑下,滑到B点时速度大小不变而方向变为水平,再滑过一段水平草坪后从C点水平抛出,最后落在三角形状的草堆上。已知斜坡AB与水平面的夹角θ=37°,长为xAB=15m,水平草坪BC长为xBC=10m。从A点滑到了B点用时3s。该体验者和滑草车的质量m=60kg,运动过程中看成质点,在斜坡上运动时空气阻力不计。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2)(1)求滑草车和草坪之间的动摩擦因数;(2)体验者滑到水平草坪时,恰好受到与速度方向相反的水平恒定风的作用,风速大小为5m/s,已知风的阻力大小F与风速v满足经验公式F=1.2v2。求体验者滑到C点时的速度大小;(3)已知三角形的草堆的最高点D与C点等高,且距离C点6m,其左顶点E位于C点正下方3m处。在某次滑草过程中,体验者和滑草车离开C点时速度大小为7m/s,无风力作用,空气阻力忽略不计,求体验者和滑草车落到草堆时的动能。
如图所示,光滑水平面上有A、B、C三个物块,其质量分别为mA = 2.0kg,mB = 1.0kg,mC = 1.0kg.现用一轻弹簧将A、B两物块连接,并用力缓慢压缩弹簧使A、B两物块靠近,此过程外力做功W=108J(弹簧仍处于弹性限度内),然后同时释放A、B,弹簧开始逐渐变长,当弹簧刚好恢复原长时,C恰以4m/s的速度迎面与B发生碰撞并粘连在一起.求:①弹簧刚好恢复原长时(B与C碰撞前)A和B物块速度的大小?②当弹簧第二次被压缩时,弹簧具有的弹性势能为多少?
如图所示,用折射率的玻璃做成内径为R,外径为的半球形空心球壳,一束平行光射向此半球壳的外表面,与中心对称轴平行,试求:①球壳内部有光线射出的区域?(用与所成夹角表示)②要使球壳内部没有光线射出,至少用多大面积的遮光板?
如图所示为一均匀薄壁U形管,左管上端封闭,右管开口且足够长,管的横截面积为S=1×10-4 m2,内装水银,右管内有一质量为m="0.1" kg的活塞搁在固定卡口上,卡口比左管上端高出L="20" cm,活塞与管壁间非常密封且无摩擦,右管内封闭有一定质量的气体.起初温度为t0="27" ℃时,左、右管内液面高度相等,且左管内充满水银,右管内封闭气体的压强为p1=p0=1.0×105 Pa="75" cmHg.现使右管内气体温度逐渐升高,求:①温度升高到多少K时,右管活塞开始离开卡口上升?②温度升高到多少K时,活塞上升到离卡口4 cm处?
如图所示,左侧装置内存在着匀强磁场和方向竖直向下的匀强电场,装置上、下两极板间电势差为U,间距为L;右侧为“台形”匀强磁场区域ACDH,其中,AH//CD,AH=4L。一束电荷量大小为q、质量不等的带电粒子 (不计重力、可视为质点),从狭缝S1射人左侧装置中恰能沿水平直线运动并从狭缝S2射出,接着粒子垂直于AH、由AH的中点M射人“台形”区域,最后全部从边界AC射出。若两个区域的磁场方向均水平(垂直于纸面向里)、磁感应强度大小均为B,“台形”宽度MN=L,忽略电场、磁场的边缘效应及粒子间的相互作用。(1)判定这束粒子所带电荷的种类,并求出粒子速度的大小;(2)求出这束粒子可能的质量最小值和最大值;(3)求出(2)问中偏转角度最大的粒子在“台形”区域中运动的时间。