(13分) 质量为m=2kg的木块,放在水平面上,它们之间的动摩擦因数μ=0.5,现对木块施F=20N的水平拉力,如图15所示。木块运动t=4s后撤去力F,直到木块停止(g=10m/s2)。求:(1)有拉力作用时木块的加速度为多大?(2)撤去拉力F时木块的速度为多大?(3)撤去拉力F到停止运动过程中木块的加速度为多大?(4)木块在水平面上运动的总位移为多少?
如图18所示,在xOy平面内某介质中有一列波源位于O点沿x 轴正方向传播的简谐横波,在t=0时,P点(x=20cm处)位于波峰,t=1s时,P点位于平衡位置,且速度方向向下,Q点(x=80cm处)位于平衡位置下方的最大位移处。已知此波的振幅,波长,周期求:(1)画出时,PQ之间的波形图(把图画在答题卷的相应位置)(2)该波在介质中的波速 (3)在图19中画出波源O点的振动图像(把图画在答题卷的相应位置)
如图17所示,一半径为R的透明圆柱体放在水平面上,AOB为透明圆柱体的截面,一束蓝光从AO面的中点沿水平方向射入透明体,经AB弧面折射后,光线射到水平面上的P点,测得OP距离为,则:(1)画出光路图,并求出透明圆柱体对蓝光的折射率(2)蓝光从AO面射入到P点的总时间(设空气中光速为c)图17
为确定爱因斯坦的质能方程的正确性,设计了如下实验:用动能为MeV的质子轰击静止的锂核Li,生成两个粒子,测得两个粒子的动能之和为MeV。(1)写出该反应方程。(2)通过计算说明正确。(已知质子、粒子、锂核的质量分别取、、,1u相当于931.5MeV)
如图5所示为氢原子能级示意图,现有每个电子的动能都是Ee=12.89eV的电子束与处在基态的氢原子束射入同一区域,使电子与氢原子发生正碰。已知碰撞前一个电子和一个氢原子的总动量恰好为零。碰撞后氢原子受激发,跃迁到n=4的能级。求碰撞后电子和受激氢原子的总动能。已知电子的质量me与氢原子的质量mH之比为。
某压力锅结构如图所示。盖好密封锅盖,将压力阀套在出气孔上,给压力锅加热,当锅内气体压强达到一定值时,气体就把压力阀顶起。假定在压力阀被顶起时,停止加热。(1)若此时锅内气体的体积为V,摩尔体积为V0,阿伏加德罗常数为NA,写出锅内气体分子数的估算表达式。(2)假定在一次放气过程中,锅内气体对压力阀及外界做功1J,并向外界释放了2J的热量。锅内原有气体的内能如何变化?变化了多少?(3)已知大气压强P随海拔高度H的变化满足P=P0(1-αH),其中常数α>0。结合气体定律定性分析在不同的海拔高度使用压力锅,当压力阀被顶起时锅内气体的温度有何不同。