跳台滑雪是勇敢者的运动。它是利用山势特别建造的跳台所进行的。运动员着专用滑雪板,不带雪仗在助滑路上获得高速后起跳,在空中飞行一段距离后着陆。这项运动极为壮观。如图所示,设一位运动员由a点沿水平方向跃起,到b点着陆时,测得ab间距离L=40m,山坡倾角θ=30°。试计算运动员起跳的速度和他在空中飞行的时间。(不计空气阻力,g取10m/s2)
一活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,初始时气体体积为3.0×10 m,测得此时气体的温度和压强分别为300 K和1.0×10 Pa,加热气体缓慢推动活塞,测得气体的温度和压强分别为320 K和1.0×10 Pa.①求此时气体的体积.②保持温度为320 K不变,缓慢改变作用在活塞上的力,使气体压强变为8.0×l0 Pa,求此时气体的体积.
如图所示,质量为M的平板小车静止在光滑的水乎地面上,小车左端放一个质量为m的木块,车的右端固定一个轻质弹簧,现给木块一个水平向右的瞬时冲量I,木块便沿小车向右滑行,在与弹簧相碰后又沿原路返回,并且恰好能到达小车的左端。试求:①木块返回到小车左端时小车的动能;②弹簧获得的最大弹性势能。
如图所示是一种折射率n=l.5的棱镜,用于某种光学仪器中,现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上,入射角的大小i满足sini=。求:①光进入棱镜后的折射角和光在棱镜中传播的速率;②此束光线射出棱镜后的方向(不考虑返回到AB面上的光线)。
)一足够高的直立气缸上端开口,用一个厚度不计的活塞封闭了一段高为80 cm的气柱,活塞的横截面积为0.01m2,活塞与气缸间的摩擦不计,气缸侧壁通过一个开口与U形管相连,开口离气缸底部的高度为70 cm,开口管内及U形管内的气体体积忽略不计。已知图示状态气体的温度为7℃,U形管内水银面的高度差h1="5" cm,大气压强p0=1.0×l05 Pa保持不变,水银的密度=13.6×l03 kg/m3。求:①活塞的重力;②现在活塞上添加沙粒,同时对气缸内的气体加热,始终保持活塞的高度不变,此过程缓慢进行,当气体的温度升高到37℃时,U形管内水银面的高度差为多少?③保持上问中的沙粒质量不变,让气缸内的气体逐渐冷却,那么当气体的温度至少降为多少℃时,U形管内的水银面变为一样高?
如图所示为一离子选择器,极板A、B间距为d,用来研究粒子的种类及偏向角,在A、B间加电压,B板电势高于A板电势,且A、B极板间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为Bl,P为一剐性内壁光滑绝缘的两端开口的直细管'右端开口在一半径为R的圆形磁场区域中心O点(即坐标原点),此磁场方向为垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B2。细管的中心轴所在直线通过S粒子源,粒子源可发出电荷量为q、质量为m、速度大小、方向都不同粒子。当有粒子从圆形区域磁场射出时,其速度方向与x轴的夹角为偏向角。不计粒子重力。(1)若已知A、B间电压值为U,求能射入直细管中的粒子速度v的大小;(2)若粒子能从圆形区域磁场射出时,其偏向角为,求A、B间的电压值U1;(3)若粒子能从圆形区域磁场射出时,A、B间的电压值U2应满足什么条件?