(19分)如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上,一劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在固定挡板C上,另一端连接一质量为m的物体A,—轻细绳通过定滑轮,一端系在物体A上,另一端有一细绳套,细绳与斜面 平行,物体A处于静止状态。现在细绳套上轻轻挂上一 个质量也为m的物体B,A将在斜面上做简谐运动。试求:(1)物体A的振幅;(2)物体A的最大速度值;(3)物体B下降到最低点时,细绳对物体B的拉力值。
如图所示,放在倾角α=30°的光滑斜面上的凹槽,长L=3.000m,质量M=0.16kg,凹槽两端用挡板封住。斜面底端固定一块与斜面垂直的挡板。凹槽的下端离挡板的距离L0=1.000m,开始时凹槽是固定的,槽内放置一块质量m=0.16kg的小铁块(视为质点)。当小铁块从凹槽上端静止释放,并以加速度沿凹槽向下运动,经△t=0.100s后再释放凹槽。设凹槽和小铁块与挡板碰撞后均以原速返回,空气阻力不计,试求:(结果取三位有效数字)(1)凹槽与挡板第一次碰撞前,铁块对凹槽做的功(2)从凹槽释放到第二次与挡板碰撞瞬间,凹槽运动的路程(3)从释放铁块到凹槽与铁块都静止时,铁块相对于凹槽运动的路程。
“嫦娥一号”探月卫星与稍早日本的“月亮女神号”探月卫星不同,“嫦娥一号”卫星是在绕月球极地轨道上运动的,加上月球的自转,因而“嫦娥一号”卫星能探测到整个月球表面。12月11日“嫦娥一号”卫星CCD相机已对月球背面进行成像探测,并获得了月球背面部分区域的影像图。卫星在绕月极地轨道上做圆周运动时距月球表面高为H,绕行的周期为TM;月球绕地球公转的周期为TE,半径为R0。地球半径为RE,月球半径为RM。试解答下列问题:(1)若忽略地球及太阳引力对绕月卫星的影响,试求月球与地球质量之比。(2)当绕月极地轨道的平面与月球绕地球公转的轨道平面垂直,也与地心到月心的连线垂直(如图所示)。此时探月卫星向地球发送所拍摄的照片,此照片由探月卫星传送到地球最少需要多长时间?(已知光速为c)
如图所示,分布在半径为的圆形区域内的匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。电荷量为、质量为的带正电粒子从磁场边缘点处沿圆的半径O方向射入磁场,离开磁场时速度方向偏转了角,试求:(1)粒子做圆周运动的半径R;(2)粒子的入射速度;(3)若保持粒子的速率不变,从点入射时速度的方向顺时针转过角,粒子在磁场中运动的时间。
如图所示,在E=103V/m的竖直匀强电场中,有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN连接,半圆形轨道平面与电场线平行,P为QN圆弧的中点,其半径R=40cm,一带正电q=10-4C的小滑块质量m=10g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,位于N 点右侧1.5m处,取g=10m/s2,求: (1)要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q,则滑块应以多大的初速度v0向左运动? (2)这样运动的滑块通过P点时对轨道的压力是多大?
如图为某探究活动小组设计的节能运输系统,斜面轨道倾角为30°,质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为。木箱在轨道顶点时,自动装置将质量为m的货物装入木箱,然后木箱载着货物沿轨道无初速度滑下,当轻弹簧被压缩至最短时,自动卸货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端。再重复上述过程。求:(1)=?(2)在满足(1)的条件下,若物体下滑的最大距离为L,则弹簧的最大弹性势能为多大?