在竖直平面内有一个粗糙的圆弧轨道,其半径R=0.4m,轨道的最低点距地面高度h=0.45m.一质量m=0.1kg的小滑块从轨道的最高点A由静止释放,到达最低点B时以一定的水平速度离开轨道,落地点C距轨道最低点的水平距离x=0.6m.空气阻力不计,g取10m/s2,求:(1)小滑块离开轨道时的速度大小;(2)小滑块运动到轨道最低点时,对轨道的压力大小;(3)小滑块在轨道上运动的过程中,克服摩擦力所做的功.
(17分)如图所示,在xOy平面坐标系中,直线MN与y轴成30°角,M点的坐标为(0,a),在y轴与直线MN之间的区域内,存在垂直xOy平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场.电子束以相同速度v0从y轴上的区间垂直于y轴和磁场射入磁场.已知从O点射入磁场的电子在磁场中的运动轨迹恰好与直线MN相切,忽略电子间的相互作用和电子的重力. (1)求电子的比荷; (2)若在xOy坐标系的第Ⅰ象限加上沿y轴正方向大小为的匀强电场,在处垂直于x轴放置一荧光屏,计算说明荧光屏上发光区的形状和范围.
如图所示,光滑水平面上固定着平行金属导轨,导轨间距为L=10cm,长为3d=12cm,在导轨的中部刷有一段长为d=4m的绝缘涂层。导轨处在匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度大小为B=1T,方向与导轨平面垂直。质量为m=0.01kg的导体棒位于导轨的右端,在恒力F=0.05N作用下静止开始运动,在滑上涂层之前已经做匀速运动,并一直匀速滑动导轨低端,导体棒始终与导轨垂直,且仅与涂层间有摩擦,接在两导轨间的电阻为R=1Ω,其他部分的电阻均不计,求: (1)导体棒与涂层间的动摩擦因数; (2)整个过程中合外力做的功; (3)整个运动过程中,电阻产生的热量Q和通过电阻的电荷量q。
如图所示,质量m=1.0kg的小物块(可视为质点)放于小车的最左端,小车长l=3.6m、质量m1=1.0kg.物块与小车间动摩擦因数为μ=0.5.质量m2=10.0kg、半径R=3.2m的光滑半圆形轨道固定在水平面上,且直径POQ沿竖直方向.小车的上表面和轨道最低点高度相同.开始时小车和物块共同以v0=10m/s的初速度沿光滑水平面向右运动,小车刚接触轨道时立即制动(停止运动)而后制动解除.(g取10m/s2)求: (1)物块刚进入半圆轨道时对轨道的压力; (2)物块运动至最高点时,水平面对半圆形轨道支持力的大小; (3)物块在小车上滑动的时间.
如图所示,AOB是光滑水平轨道,BC是半径为R的光滑的1/4固定圆弧轨道,两轨道恰好相切。质量为M的小木块静止在O点,一个质量为m的子弹以某一初速度水平向右射入小木块内,并留在其中和小木块一起运动。且恰能到达圆弧轨道的最高点C(木块和子弹均可以看成质点)。 ①求子弹射入木块前的速度v0; ②求子弹射入木块的过程中损失的机械能ΔE。
氢原子的能级如图所示,当氢原子从n=3向n=2的能级跃迁时,辐射的光子照射在某金属上,刚好能发生光电效应,则该金属的逸出功为________ eV.现用光子能量为12.75eV的光照射一群处于基态的氢原子,在辐射出的各种频率的光子中,能使该金属发生光电效应的频率共有________种.