一根弹性绳沿x轴方向放置,左端在原点O处,用手握住绳的左端使其沿y轴方向做周期为1s的简谐运动,于是在绳上形成一简谐波,绳上质点N的平衡位置为x=5m,振动传播到质点M时的波形如图所示,求:①绳的左端振动经多长时间传播到质点N;②质点N开始振动时,绳的左端已通过的路程.
如图所示,在光滑水平地面上有一固定的挡板,挡板上固定一个轻弹簧。现有一质量,长的小车(其中为小车的中点,部分粗糙,部分光滑),一质量为的小物块(可视为质点),放在车的最左端,车和小物块一起以的速度在水平面上向右匀速运动,车撞到挡板后瞬间速度变为零,但未与挡板粘连。已知车部分的长度大于弹簧的自然长度,弹簧始终处于弹性限度内,小物块与车部分之间的动摩擦因数为0.3,重力加速度。求: (1)小物块和弹簧相互作用的过程中,弹簧具有的最大弹性势能; (2)小物块和弹簧相互作用的过程中,弹簧对小物块的冲量; (3)小物块最终停在小车上的位置距端多远。
如图,在平面第一象限整个区域分布匀强电场,电场方向平行轴向下,在第四象限内存在有界匀强磁场,左边界为轴,右边界为的直线,磁场方向垂直纸面向外。质量为、带电量为的粒子从轴上点以初速度垂直轴射入匀强电场,在电场力作用下从轴上点以与轴正方向成45°角进入匀强磁场。已知,不计粒子重力。求: (1)点坐标; (2)要使粒子能再进入电场,磁感应强度的取值范围; (3)要使粒子能第二次进入磁场,磁感应强度的取值范围。
如图所示,铅盒内放有某种具有放射性的矿物,开始时其中有、两种放射性元素同位素原子核.其中会自发的放出某种粒子x后变成并不再变化,发生6次α衰变和4次β衰变后变成一种稳定的原子核y.由于碰撞和其他原因,粒子x和α、β粒子从铅盒的小孔射出时的速度可以在一个很大的范围内变化.这些粒子射出后由小孔O,垂直于电场和磁场的进入一个电磁场共存的区域,其中电场强度大小E1,方向水平向左,磁感应强度大小B1,方向垂直于纸面向里.部分粒子能沿直线由小孔射出,由A点垂直磁场、垂直于边界射入磁感应强度为B2,方向垂直纸面向里的匀强磁场中,磁场在粒子初速度方向上的宽度为d,垂直初速度方向足够大.在磁场的边界上铺有一层感光底片从射入的粒子最终打在1、2、3三点.设电子质量为m,电量为e,α粒子质量为7200m.求: (1)粒子x是什么?写出变化成的核反应方程;原子核y是什么? (2)试通过计算说明打在1、2、3三点的分别是什么粒子. (3)2点到正对面B点的距离是多少? (4)若要三种粒子均不打在感光底片上,磁感应强度B2的最小值为多少?
甲乙两个同学在直跑道上练习4×100 m接力,如图所示,他们在奔跑时有相同的最大速度,乙从静止开始全力奔跑需跑出25 m才能达到最大速度,这一过程可看做匀变速运动.现在甲持棒以最大速度向乙奔来,乙在接力区伺机全力奔出.若要求乙接棒时奔跑速度达到最大速度的80%,则: (1)乙在接力区奔出多少距离? (2)乙应在距甲多远时起跑?
如图所示,A、B气缸的长度均为60 cm,截面积均为40 cm2,C是可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞,D为阀门.整个装置均由导热材料制成.原来阀门关闭,A内有压强PA = 2.4×105 Pa的氧气.B内有压强PB = 1.2×105 Pa的氢气.阀门打开后,活塞C向右移动,最后达到平衡.(假定氧气和氢气均视为理想气体,连接气缸的管道体积可忽略,环境温度不变)求: (1)活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强; (2)活塞C移动过程中B中气体是吸热还是放热(简要说明理由).