现有一群处于n=4能级上的氢原子,已知氢原子的基态能量E1=-13.6eV,氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r,静电力常量为k,普朗克常量h=6.63×10-34J·s.则:(1)电子在n=4的轨道上运动的动能是多少?(2)这群氢原子发出的光谱共有几条谱线?(3)这群氢原子发出的光子的最大频率是多少?
如图所示,平板车长为L=6m,质量为M=10kg,上表面距离水平地面高为h=1.25m,在水平面上向右做直线运动,A、B是其左右两个端点.某时刻小车速度为v0=7.2m/s,在此时刻对平板车施加一个方向水平向左的恒力F=50N,与此同时,将一个质量m=1kg为小球轻放在平板车上的P点(小球可视为质点,放在P点时相对于地面的速度为零),PB长度为L的三分之一,经过一段时间,小球脱离平板车落到地面.车与地面的动摩擦因数为0.2,其他摩擦均不计.取g=10m/s2.求: (1)小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间; (2)小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间; (3)从小球轻放上平板车到落地瞬间,平板车的位移大小.
机动车驾驶执照考试的其中一个项目是定点停车:要求考生根据考官的指令在一路边标志杆旁停车。在一次练习中,车以一定速度匀速行驶,在距标志杆距离为s=4m时,教练命令考生到标志杆停车,考生立即刹车,车在阻力f1=2400N作用下做匀减速直线运动,经一段时间,车刚好停在标志杆旁。第二次练习时,车以同样的初速度匀速行驶,教练在同样的位置命令考生到标志杆停车,考生迟了△t=0.7s时间才刹车,最后车也刚好停在标志杆旁。已知车和人的总质量为M=1200kg,车视为质点。求: (1)车行驶的初速度是多少? (2)第二次车做匀减速运动时受到的阻力f2是多少?
如图甲所示,水平放置的平行金属板A和B的距离为d,它们的右端安放着垂直于金属板的靶MN,现在A、B板上加上如图乙所示的方波形电压,电压的正向值为U0,反向电压值为,且每隔T/2变向1次。现将质量为m的带正电,且电荷量为q的粒子束从AB的中点O以平行于金属板的方向OO′射入,设粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A、B间的飞行时间均为T。不计重力的影响,试问: (1)定性分析在t=0时刻从O点进入的粒子,在垂直于金属板的方向上的运动情况。 (2)在距靶MN的中心O′点多远的范围内有粒子击中? (3)要使粒子能全部打在靶MN上,电压U0的数值应满足什么条件?(写出U0、m、d、q、T的关系式即可)
如图所示,在轴上方有一竖直向下的匀强电场区域,电场强度为。轴下方分布有很多磁感应强度为的条形匀强磁场区域,其宽度均为为,相邻两磁场区域的间距为。现将一质量为、电荷量为的带正电的粒子(不计重力)从轴上的某处静止释放。 (1)若粒子从坐标(0,)点由静止释放,要使它经过轴下方时,不会进入第二磁场区,应满足什么条件? (2)若粒子从坐标(0,)点由静止释放,求自释放到第二次过轴的时间。
如图所示,一质量为的物块A与直立轻弹簧的上端连接,弹簧的下端固定在地面上,一质量也为的物块B叠放在A的上面,A、B处于静止状态。若A、B粘连在一起,用一竖直向上的拉力缓慢提B,当拉力的大小为时,A物块上升的高度为L,此过程中,该拉力做的功为;若A、B不粘连,用一竖直向上的恒力作用在B上,当A物块上升的高度也为L时,A、B恰好分离。已知重力加速度为g,不计空气阻力,求: (1)弹簧的劲度系数; (2)恒力的大小; (3)A与B分离时速度的大小。