如图所示,轻杆长2l,中点装在水平轴O点,两端分别固定着小球A和B,A球质量为m ,B球质量为2m,两者一起在竖直平面内绕O轴做圆周运动。(1)若A球在最高点时,杆A端恰好不受力,求此时O轴的受力大小和方向?(2)若B球到最高点时的速度等于第(1)小题中A球到达最高点时的速度,则B球运动到最高点时,O轴的受力大小和方向又如何?(3)在杆的转速逐渐变化的过程中,能否出现O轴不受力的情况?若不能,请说明理由;若能,则求出此时A、B球的速度大小。
一玻璃三棱镜,其截面为等腰三角形,顶角 θ 为锐角,折射率为 2 。现在横截面内有一光线从其左侧面上半部射入棱镜。不考虑棱镜内部的反射。若保持入射线在过入射点的法线的下方一侧(如图),且要求入射角为任何值的光线都会从棱镜的右侧面射出,则顶角 θ 可在什么范围内取值?
如图,一气缸水平固定在静止的小车上,一质量为 m 、面积为 S 的活塞将一定量的气体封闭在气缸内,平衡时活塞与气缸底相距 L 。现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动,稳定时发现活塞相对于气缸移动了距离 d 。已知大气压强为 p 0 ,不计气缸和活塞间的摩擦,且小车运动时,大气对活塞的压强仍可视为 p 0 ,整个过程中温度保持不变。求小车的加速度的大小。
图( a )所示的 xOy 平面处于匀强磁场中,磁场方向与 xOy 平面(纸面)垂直,磁感应强度 B 随时间 t 变化的周期为 T ,变化图线如图( b )所示。当 B 为+ B 0 时,磁感应强度方向指向纸外。在坐标原点 O 有一带正电的粒子 P ,其电荷量与质量之比恰好等于。不计重力。设 P 在某时刻 t 0 以某一初速度沿 y 轴正方向自O点开始运动,将它经过时间 T 到达的点记为 A 。 (1)若 t 0 =0,则直线 OA与x 轴的夹角是多少? (2)若 t 0 =T/4 ,则直线 OA与x 轴的夹角是多少? (3)为了使直线 OA与x 轴的夹角为 π/4 ,在 0<t0<T/4 的范围内, t 0 应取何值?是多少?
如图,在竖直平面内有一固定光滑轨道,其中 AB 是长为R的水平直轨道, BCD 是圆心为 O 、半径为 R 的 3 4 圆弧轨道,两轨道相切于 B 点。在外力作用下,一小球从 A 点由静止开始做匀加速直线运动,到达 B 点时撤除外力。已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点 C ,重力加速度为 g 。求: (1)小球在 AB 段运动的加速度的大小; (2)小球从 D 点运动到 A ( 5 - 3 ) R g 点所用的时间。
如图所示,AB为竖直半圆轨道的竖直直径,轨道半径R="0.5" m。轨道A端与水平面相切。光滑小球从水平面以初速度v0向A滑动,取g="10" m/s2。 (1)若小球经B点时,对轨道的压力恰好为零,求小球落在水平面时到A点的距离。 (2)若小球在B点的速度VB=4m/s,求小球经A点的瞬间对圆轨道的压力。