固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动,推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示,取重力加速度g=10m/s2。求:(1)小环的质量m;(2)细杆与地面间的倾角a。
如图所示,底座A上装有长h=0.5m的直立杆,底座和杆的总质量M为0.2kg,杆上套有质量m为0.05kg的小环B,环与杆有摩擦。当环从底座上以v="4" m/s的速度向上运动时,刚好能达到杆顶,求:(1)在环升起的过程中,求底座对水平面的压力。(2)小环从杆顶落回底座需多少时间?(g取10m/s2)
如图所示,水平固定一个光滑长杆,有一个质量为m小滑块A套在细杆上可自由滑动。在水平杆上竖直固定一个挡板P,小滑块靠在挡板的右侧处于静止状态,在小滑块的下端用长为L的细线悬挂一个质量为2m的小球B,将小球拉至左端水平位置使细线处于自然长度,由静止释放,已知重力加速度为g。求:①小球运动过程中,相对最低点所能上升的最大高度;②小滑块运动过程中,所能获得的最大速度。
如图所示,ABC是顶角为30°的等腰三棱镜的横截面,两束相同的单色光a和b分别从AB边上的O点以相等的入射角θ射入棱镜,OC为法线,a、b均位于ABC的平面内,且a光恰好垂直AC射出棱镜,已知该光在棱镜内的折射率。求:①两束光的入射角θ大小;②b光第一次离开棱镜时的出射光线与入射光线的夹角(锐角)
如图所示,竖直放置的U形管左端封闭,右端开口,左管横截面积为右管横截面积的2倍,在左管内用水银封闭一段长为l、温度为T1的空气柱,左右两管水银面高度差为hcm,外界大气压为h0 cm Hg。①若向右管中缓慢注入水银,直至两管水银面相平(原右管中水银没全部进入水平部分),求在右管中注入水银柱的长度h1(以cm为单位);②在两管水银面相平后,缓慢升高气体的温度至空气柱的长度为开始时的长度l,求此时空气柱的温度T'。
如图所示,在水平面内固定一个半径为R的半圆形光滑细玻璃管,处于垂直纸面方向的匀强磁场中,磁感应强度大小为B。以管的一端O为坐标原点,以其直径为x轴建立平面直角坐标系。一个质量为m,带电量为+q的小球(小球可视为质点)从O端以一定的初速度入射,在玻璃管内运动时恰好不受玻璃管侧壁的作用力。(1)判断所加磁场的方向,并求出小球入射的初速度大小;(2)若撤掉磁场,在水平方向施加一个沿y轴负向的匀强电场,已知小球在玻璃管内运动过程中,动能最小值为入射动能的一半,请写出小球在管内运动的动能EK随x变化的函数;(3)在(2)问题的基础上,求小球受到玻璃管侧壁作用力的最小值。