风洞实验室能产生大小和方向均可改变的风力.如图所示,在风洞实验室中有足够大的光滑水平面,在水平面上建立xOy直角坐标系.质量m=0.5kg的小球以初速度v0=0.40m/s从O点沿x轴正方向运动,在0~2.0s内受到一个沿y轴正方向、大小F1=0.20N的风力作用;小球运动2.0s后风力方向变为y轴负方向、大小变为F2=0.10N(图中未画出).试求:(1)2.0s末小球在y方向的速度大小和2.0s内运动的位移大小;(2)风力F2作用多长时间,小球的速度变为与初速度相同。
如图所示,在光滑绝缘的水平面上,固定一绝缘的、边长为的正方形方框,方框内有大小可调、方向竖直向下的匀强磁场,方框左边界的中点有一小孔,恰能让质量为m、带电量为+q的小球b(可视为质点)无阻碍的通过。初始时,小球b静止在小孔处。边界线MN的左侧有一范围足够大的匀强电场区域,电场的电场强度为E,方向水平向左,MN的右侧与方框的左侧间的距离可忽略不计。现有另一质量为、不带电的小球a以速度正对b球运动。设所有的碰撞均无能量损失和电量的转移,不计一切摩擦,则:(1)求小球a、b首次碰后的速度、;(2)调节方框内磁场的磁感应强度的大小,使小球b与方框经过最少次数的碰撞后,从小孔离开。求小球a、b从开始相碰到再次相碰所用的时间;(3)方框内磁场的磁感应强度满足什么条件时,可使小球b绕方框中心运动一周后离开磁场。
为了研究过山车的原理,某物理小组提出了下列的设想:取一个与水平方向夹角为,长为的倾斜轨道AB,通过微小圆弧与长为的水平轨道BC相连,然后在C处设计一个竖直完整的光滑圆轨道,出口为水平轨道D,如图所示。现将一个小球从距A点高为h="0.9" m的水平台面上以一定的初速度水平弹出,到A点时速度方向恰沿AB方向,并沿倾斜轨道滑下。已知小球与AB和BC间的动摩擦因数均为。取10m/s2,求:(1)小球初速度的大小;(2)小球滑过C点时的速率;(3)要使小球不离开轨道,则竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件。
两根相距为的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平内,另一边垂直于水平面。质量均为的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为,导轨电阻不计,回路总电阻为。整个装置处于磁感应强度大小为,方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力(大小未知)作用下以一定的速度沿导轨向右匀速运动时,cd杆正好以速度向下匀速运动。重力加速度为。试求:(1)杆ab中电流的方向和杆ab速度的大小;(2)回路电阻消耗的电功率;(3)拉力的大小。
(1)下列说法正确的是( )A.晶体熔化时吸收热量,分子平均动能一定增大 B.布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性C.产生表面张力的原因是表面层内液体分子间斥力大于引力 D.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大(2)一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再变化到状态C.其状态变化过程的p-V图象如图所示.已知该气体在状态A时的温度为27℃.求:①该气体在状态C时的温度是多少?②该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热?传递的热量是多少?
如图所示,质量为的滑块(可视为质点)自光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度的滑下。槽的底端与水平传送带相切于左传导轮顶端的B点,A、B的高度差为.传导轮半径很小,两个轮之间的距离为,滑块与传送带间的动摩擦因数.右端的轮子上沿距离地面的高度为.()(1)若槽的底端没有放滑块,传送带静止不转,滑块滑过C点时的速度大小;(2)若下滑前将质量为的滑块(可视为质点)停放在槽的底端。下滑后与发生弹性碰撞,且碰撞后速度方向不变,则、应该满足什么条件?(3)若在(2)的前提条件下,若传送带顺时针运转,且速度为m/s。求滑块、落地点间的最大距离。