如图是检验某种防护罩承受冲击能力的装置,MN为半径、固定于竖直平面内的光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平。PQ为待检验的固定曲面,该曲面为在竖直面内截面半径的圆弧,圆弧下端切线水平且圆心恰好位于MN轨道的上端点N,M的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪,可发射速度不同的质量的小钢珠,假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过N点,水平飞出后落到PQ上的S点,取g =10m/s2。求:(1)小球到达N点时速度的大小;(2)发射该钢珠前,弹簧的弹性势能的大小;(3)钢珠落到圆弧PQ上S点时速度的大小。
如图所示,有一内表面光滑的金属盒,底面长为L=1.2m,质量为m1=1kg,放在水平面上,与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2,在盒内最右端放一半径为r=0.1m的光滑金属球,质量为m2=1kg,现在盒的左端,给盒一个初速度v=3m/s(盒壁厚度,球与盒发生碰撞的时间和能量损失均忽略不计,g取10m/s2)求:(1)金属盒从开始运动到与球第一次碰撞速度时的速度v1(2)金属盒从开始运动到最后静止所经历的时间?
在一列沿水平直线传播的简谐横波上有相距4 m的A、B两点, 如图(甲)、(乙)分别是A、B两质点的振动图像,已知该波波长大于2 m ,求这列波可能的波速.
在如图所示的竖直平面内,有一固定在水平地面的光滑平台。平台右端B与静止的水平传送带平滑相接,传送带长L=3m.有一个质量为m=0.5kg,带电量为q=+10-3C的滑块,放在水平平台上。平台上有一根轻质弹簧左端固定,右端与滑块接触但不连接。现用滑块缓慢向左移动压缩弹簧,且弹簧始终在弹性限度内。在弹簧处于压缩状态时,若将滑块静止释放,滑块最后恰能到达传送带右端C点。已知滑块与传送带间的动摩擦因数为μ="0.20" (g取10m/s2)求:(1)滑块到达B点时的速度vB,及弹簧储存的最大弹性势能EP;(2)若传送带以1.5m/s的速度沿顺时针方向匀速转动,释放滑块的同时,在BC之间加水平向右的匀强电场E=5×102N/C。滑块从B运动到C的过程中,摩擦力对它做的功。(3)若两轮半径均为r=0.4 m,传送带顺时针匀速转动的角速度为ω0时,撤去弹簧及所加电场,让滑块从B点以4m/s速度滑上传送带,恰好能由C点水平飞出传送带.求ω0的大小以及这一过程中滑块与传送带间产生的内能.
如图所示,电源电动势为E,内阻r=2Ω,定值电阻R2=40Ω,右端连接间距d=0.04m、板长L=10cm的两水平放置的平行金属板,板间电场视为匀强电场。闭合开关,将质量为m=1.6×10-6kg、带电量q=3.2×10-8C的微粒以初速度v0=0.5m/s沿两板中线水平射入板间。当滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω时,微粒恰好沿中线匀速运动,通过电动机的电流为0.5A。已知电动机内阻R1=2Ω,取g=10m/s2。试问:(1)电源电动势为E多大?(2)在上述条件下,电动机的输出功率和电源的输出功率?(3)为使微粒不打在金属板上,R2两端的电压应满足什么条件?
一个带正电的小物体,,放在绝缘的水平地面上,图甲中,空间若加上水平方向的变化电场,其加速度随电场力变化图像为图乙所示。现从静止开始计时,改用图丙中周期性变化的水平电场作用(g取10m/s2)。求:⑴物体的质量及物体与地面间的动摩擦因数;⑵在图丙所示周期性变化的水平电场作用下,物体一个周期内的位移大小;⑶在图丙所示周期性变化的水平电场作用下,23s内电场力对物体所做的功。