如图所示,轻杆长为3L, 在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B,杆上距球A为L处的点O装在光滑水平转动轴上,杆和球在竖直面内转动,已知球A运动到最高点时,球A对杆恰好无作用力。求: (1)球A在最高点时的角速度大小;(2)球A在最高点时,杆对水平轴的作用力的大小和方向。
如图所示,相距为d的A、B两平行金属板足够大,板间电压恒为U,有一波长为λ的细激光束照射到B板中央,使B板发生光电效应,已知普朗克恒量为h,金属板B的逸出功为W,电子质量为m,电荷量为e,问:(1)从B板产生的光电子中,最大的动能是多少?(2)到达A板的光电子,其最大的动能又是多少?(3)光电子从B板运动到A板所需的最长时间是多少?
核聚变能是一种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源。近年来,受控核聚变的科学可行性已得到验证,目前正在突破关键技术,最终将建成商用核聚变电站。一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘(又叫重氢)和氚(又叫超重氢)聚合成氦,并释放一个中子。若已知氘原子的质量为2.0141u,氚原子的质量为3.0160u,氦原子的质量为4.0026u,中子的质量为1.0087u,1u = 1.66×10-27kg。(1)写出氘和氚聚合的反应方程;(2)试计算这个核反应释放出来的能量。(光速c=3.00×108m/s,结果取二位有效数字)
如图所示,三棱镜的顶角是30º,出射光线与入射光线夹角也为30º。问: (1)该三棱镜的折射率是多大? (2)光在棱镜里的传播速度是多大?(真空中光速c =3.0×108m/s)
如图所示,质量M = 1kg的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,在木板的左端放置一个质量m=1kg、大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4,取g=10m/s2,试求:(1)若木板长L=1m,在铁块上加一个水平向右的恒力F=8N,经过多长时间铁块运动到木板的右端?(2)若在铁块上的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力F,通过分析和计算后,请在图中画出铁块受到木板的摩擦力f2随拉力F大小变化的图像。(设木板足够长)
在游乐场中,有一种大型游戏机叫“跳楼机”.参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面40m高处,然后由静止释放.为研究方便,可以认为座椅沿轨道做自由落体运动1.2 s后,开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动,且下落到离地面4m高处时速度刚好减小到零.然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落,将游客送回地面.(取g=10m/s2)求:(1)座椅在自由下落结束时刻的速度是多大?(2)座椅在匀减速阶段的时间是多少?(3)在匀减速阶段,座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍?