中国女子冰壶队近年来在国际比赛中取得了令人鼓舞的成绩。如图是冰壶赛道的简易图,A点表示发球点,B为释放点,C为对方的营垒中心。假如比赛时队员从A点对冰壶施加一个恒定的推力,使冰壶从静止开始运动,到B点时撤掉推力,冰壶靠惯性继续前进,直到停在对方的营垒中心C。设A、C间距离为x=52m,冰壶与地面间的动摩擦因数μ=0.1,冰壶的质量为m=20kg,我方运动员对冰壶施加的推力F=52N,求:(g取10m/s2)(1)冰壶在力F作用过程中发生位移xl的大小;(2)撤去力F后冰壶继续滑动的时间t。
如图所示,两个可导热的气缸竖直放置,它们的底部由一细管连通(忽略细管的容积)。两气缸各有一活塞,质量分别为 m 1 和 m 2 ,活塞与气缸壁无摩擦。活塞的下方为理想气体,上方为真空。当气体处于平衡状态时,两活塞位于同一高度 h 。(已知 m 1 =3 m , m 2 =2 m ) (1)在两活塞上同时各放一质量为 m 的物块,求气体再次达到平衡后两活塞的高度差(假定环境的温度始终保持为 T 0 )。 (2)在达到上一问的终态后,环境温度由 T 0 缓慢上升到T,试问在这个过程中,气体对活塞做了多少功?气体是吸收还是放出了热量?(假定在气体状态变化过程中,两物块均不会碰到气缸顶部)
塔式起重机的结构如图所示,设机架重 P=100kN ,悬臂长度为 L=10m ;平衡块重 W=200kN ,平衡块与中心线 OO` 的距离可在1 m 到6 m 间变化;轨道 A.B 间的距离为4 m 。 (1)当平衡块离中心线1 m 且空载时,右侧轨道对轮子的作用力 f B 是左侧轨道对轮子作用力 f A 的2倍,问机架重心离中心线的距离是多少? (2)当起重机挂钩在离中心线 OO` 10 m 处吊起重为 G=100kN 的重物时,平衡块离 OO` 的距离为6 m 。问此时轨道B对轮子的作用力 F B 是多少?
在半径为 R 的半圆形区域中有一匀强磁场,磁场的方向垂直于纸面,磁感应强度为 B 。一质量为 m ,带有电量 q 的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径 AD 方向经 P 点( AP=d )射入磁场(不计重力影响)。 (1)如果粒子恰好从 A 点射出磁场,求入射粒子的速度。 (2)如果粒子经纸面内 Q 点从磁场中射出,出射方向与半圆在 Q 点切线的夹角为 ϕ (如图)。求入射粒子的速度。
两屏幕荧光屏互相垂直放置,在两屏内分别去垂直于两屏交线的直线为 x 和 y 轴,交点 O 为原点,如图所示。在 y>0 , 0<x<a 的区域有垂直于纸面向内的匀强磁场,在 y>0 , x>a 的区域有垂直于纸面向外的匀强磁场,两区域内的磁感应强度大小均为 B 。在 O 点出有一小孔,一束质量为 m 、带电量为 q(q>0) 的粒子沿 x 周经小孔射入磁场,最后打在竖直和水平荧光屏上,使荧光屏发亮。入射粒子的速度可取从零到某一最大值之间的各种数值。已知速度最大的粒子在 0<x<a 的区域中运动的时间与在 x>a 的区域中运动的时间之比为2︰5,在磁场中运动的总时间为 7 T 12 ,其中 T 为该粒子在磁感应强度为 B 的匀强磁场中做圆周运动的周期。试求两个荧光屏上亮线的范围(不计重力的影响)。
如图所示,质量为 m 的由绝缘材料制成的球与质量为 M =19m的金属球并排悬挂。现将绝缘球拉至与竖直方向成 θ =600的位置自由释放,下摆后在最低点与金属球发生弹性碰撞。在平衡位置附近存在垂直于纸面的磁场。已知由于磁场的阻尼作用,金属球将于再次碰撞前停在最低点处。求经过几次碰撞后绝缘球偏离竖直方向的最大角度将小于450。