如右图所示,竖直平面内两根光滑细杆所构成的角∠AOB被铅垂线OO′平分,∠AOB=120°.两个质量均为m的小环P、Q通过水平轻弹簧的作用静止在A、B两处,A、B连线与OO′垂直,连线与O点的距离为h,弹簧原长为.现在两小环沿杆向下移动至A′B′,使其在竖直方向上均下移h距离,同时释放两环.整个过程未超出弹簧的弹性限度,重力加速度为g,试求:(1)弹簧的劲度系数;(2)释放瞬间两环加速度的大小.
如图所示,一个质量为m=0.6kg的小球,在左侧平台上运行一段距离后从边缘A点以水平飞出,恰能沿切线从P点进入竖直圆弧管道并继续滑行。已知管道口径远小于圆弧半径,OP与竖直方向的夹角是37°,平台到地面的高度差为h=1.45m。若小球运动到圆弧轨道最低点时的速度大小是 10m/s。取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求: (1)P点距地面的高度 (2)圆弧轨道最低点对小球支持力的大小 (3)若通过最高点Q点时小球对外管壁的压力大小9N,则小球经过Q点时的速度大小是多少?
物体做平抛运动,在它落地前的1 s内它的速度与水平方向夹角由30°变成60°,g=10 m/s2。求: (1) 平抛运动的初速度大小; (2) 平抛时的高度.
如图所示,一个中空的圆柱体在水平面内绕轴匀速转动,一个质量m=0.2kg的物块(看做质点)紧贴圆柱内壁随圆柱一起转动,但不与圆柱内壁粘连。已知圆柱体内径d=1.0m,物块与内壁的动摩擦因数μ=0.4,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。要使物块与圆柱体保持相对静止,求圆柱体绕中心轴旋转的角速度ω的范围。(g=10 m/s2)
如图所示,在光滑水平长直轨道上,A、B两小球之间有一处于原长的轻质弹簧,弹簧右端与B球连接,左端与A球接触但不粘连,已知,开始时A、B均静止.在A球的左边有一质量为的小球C以初速度v0向右运动,与A球碰撞后粘连在一起,成为一个复合球D,碰撞时间极短.接着逐渐压缩弹簧并使B球运动.经过一段时间后,D球与弹簧分离(弹簧始终处于弹性限度内). (1) 上述过程中,弹簧的最大弹性势能是多少? (2) 当弹簧恢复原长时B球速度是多大? (3) 若开始时在B球右侧某位置固定一块挡板(图中未画出),在D球与弹簧分离前使B球与挡板发生碰撞,并在碰后立即将挡板撤走,设B球与挡板碰撞时间极短,碰后B球速度大小不变,但方向相反.试求出此后弹簧的弹性势能最大值的范围.
如图所示,一质量为m、电荷量为+q、重力不计的带电粒子,从A板的S点由静止开始释放,经A、B加速电场加速后,穿过中间偏转电场,再进人右侧匀强磁场区域.已知AB间的电压为U,MN极板间的电压为2U,MN两板间的距离和板长均为L,磁场垂直纸面向里、磁感应强度为B、有理想边界.求: (1) 带电粒子离幵B板时速度V0的大小; (2) 带电粒子离开偏转电场时速度V的大小与方向; (3) 要使带电粒子最终垂直磁场右边界射出磁场,磁场的宽度d多大?