如图所示,两个大小可忽略的质量相等的弹性小球A和B分别挂在L1=1m,L2=0.25m的细线上,两球重心等高且互相接触.现将A球向左拉离平衡位置很小的角度后由静止开始释放,已知当A与B相碰时发生速度交换,即碰后A球速度为零,B球速度等于A球碰前的速度,当B与A相碰时遵循相同的规律,且碰撞时间极短忽略不计.A、B两球的运动可视为简谐运动.求从释放小球A开始到两球发生第3次碰撞的时间t.(取π2≈g)
如图所示,M、N为中心开有小孔的平行板电容器的两极板,相距为d,其右侧有一边长为2a的正三角形区域,区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,在极板M、N之间加上电压U后,M板电势高于N板电势.现有一带正电的粒子,质量为m,电荷量为q,其重力和初速度均忽略不计,粒子从极板M的中央小孔s1处飘入电容器,穿过小孔s2后从距三角形A点a的P处垂直AB方向进入磁场,试求: (1)粒子到达小孔s2时的速度和从小孔s1运动到s2所用的时间; (2)若粒子从P点进入磁场后经时间t从AP间离开磁场,求粒子的运动半径和磁感应强度的大小; (3)若粒子能从AC间离开磁场,磁感应强度应满足什么条件,此时所用最短时间为多少?
如图所示是某次四驱车比赛的轨道某一段。小明控制的四驱车(可视为质点),质量 m=1.0kg,额定功率为P=7W。小明的四驱车到达水平平台上A点时速度很小(可视为0),此时启动四驱车的发动机并直接使发动机的功率达到额定功率,一段时间后关闭发动机。当四驱车由平台边缘点飞出后,恰能沿竖直光滑圆弧轨道CDE上C点的切线方向飞入圆形轨道。已知AB间的距离L=6m,BF间高度差h=0.8m,圆轨道的半径R=1m,∠COD=53°,四驱车在AB段运动时的阻力恒为1N。重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。sin53°=0.8,cos53°=0.6,求: (1)求四驱车到达C点时的速度大小; (2)发动机在水平平台上工作的时间; (3)四驱车第一次经过D点时对轨道的压力大小。
冬季有一种雪上“府式冰撬”滑溜运动,运动员从起跑线推着冰撬加速一段相同距离,再跳上冰撬自由滑行,滑行距离最远者获胜,运动过程可简化为如图所示的模型,某一质量m="20" kg的冰撬静止在水平雪面上的A处,现质量M=60kg的运动员,用与水平方向成α=37°角的恒力F="200" N斜向下推动冰撬,使其沿AP方向一起做直线运动,当冰撬到达P点时运动员迅速跳上冰撬与冰撬一起运动(运动员跳上冰撬瞬间,运动员和冰撬的速度不变)。已知冰撬从A运动到P的运动时间为2s,冰撬与雪面间的动摩擦因数为0.2,不计冰撬长度和空气阻力。(g取10 m/s2,cos 37°=0.8)求: (1)AP的距离; (2)冰撬从P点开始还能继续滑行多远?
如图所示,质量分别是m1、m2的两个大小相同的弹性小球,两球间有一压缩弹簧,用轻绳紧紧锁定,两球以速度v0="2" m/s沿足够长的光滑水平面做直线运动。某一时刻绳子突然断开,断开后m1、m2两小球动量的大小分别为p1="1" kg·m/s、p2="5" kg·m/s,已知m1=2m2。求两小球刚分离时刻两个小球的速度大小是多大?
如图所示,有一截面是直角三角形的棱镜ABC,∠A=30°,它对红光的折射率为n1,对紫光的折射率为n2,在距AC边d处有一与AC平行的光屏,现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜. ①红光和紫光在棱镜中的传播速度之比为多少? ②若两种色光都能从AC面射出,求在光屏MN上两光点的距离.