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,在绝缘水平面上放一质量m= 2.0×10-3kg的带电滑块A,所带电荷量q = 1.0×10-7C.在滑块A的左边L = 0.3m处放置一个不带电的绝缘滑块B,质量M= 4.0×10-3kg,B与一端连在竖直墙壁上的轻弹簧接触(不连接)且弹簧处于自然状态,弹簧原长S=0.05m.如图所示,在水平面上方空间加一水平向左的匀强电场,电场强度的大小为E=4.0×105N/C,滑块A由静止释放后向左滑动并与滑块B发生碰撞,设碰撞时间极短,碰撞后两滑块结合在一起共同运动并一起压缩弹簧至最短处(弹性限度内),此时弹性势能E0=3.2×10-3J,此后两滑块始终没有分开,两滑块的体积大小不计,与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.5,g取10m/s2.求: (1)两滑块碰撞后刚结合在一起的共同速度v;(2)两滑块被弹簧弹开后距竖直墙壁的最大距离s.
)如图所示(俯视图),相距为2L的光滑平行金属导轨水平放置,导轨一部分处在以OO'为右边界的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强大小为B,方向垂直导轨平面向下,导轨右侧接有定值电阻R,导轨电阻忽略不计。在距边界OO'为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab。求解以下问题:(1)若金属杆ab固定在导轨上的初始位置.磁场的磁感应强度在时间t内由B均匀减小到零.求此过程中电阻R上产生的焦耳热Ql。(2)若磁场的磁感应强度不变,金属杆ab在恒力作用下由静止开始向右运动3L距离,其V--X的关系图象如图乙所示。求:u.c o*m①金属杆ab刚要离开磁场时的加速度大小;②此过程中电阻R上产生的焦耳热Q2。w_
【物理-选修3-5】(1)氢原子的能级如图所示。假定用光子能量为E的一束光照射大量处于n=3能级的氢原子,氢原子吸收光子后,能且只能发出频率为γ1、γ2、γ3、γ4、γ5、γ6六种频率的光,频率从γ1到γ6依次增大,则E等于:
(2)如图所示,甲车的质量是m甲="2.0" kg,静止在光滑水平面上,上表面光滑,右端放一个质量为m="1.0" kg可视为质点的小物体.乙车质量为m乙="4.0" kg,以v乙="9.0" m/s的速度向左运动,与甲车碰撞以后甲车获得v甲′="8.0" m/s的速度,物体滑到乙车上.若乙车上表面与物体的动摩擦因数为0.50,则乙车至少多长才能保证物体不在乙车上滑下?(g取10 m/s2)
【物理-选修3-4】(1)如图所示,一列简谐横波沿x轴传播,实线为t1=0时刻的波形图,虚线为t2=0.25s时刻的波形图,已知这列波的周期大于0.25s,则这列波的传播速度大小和方向可能是:
(2)单色光束射到折射率n=1.414的透明球表面,光束在过球心的平面内,入射角i=450研究经折射进入球内后,又经内表面反射一次,再经球面折射后射出的光线,如图示。(图中已画出入射光和出射光).①在图中画出光线在球内的路径和方向。②求入射光和出射光之间的夹角а;③如果入射的是一束白光,问那种颜色光的а角最大?哪种颜色的а角最小?
【物理-选修3-3】(1)对于一定质量的理想气体,若设法使其温度升高而压强减小,则在这一过程中,下列说法正确的是:
(2)如图所示,放置在水平地面上一个高为h=40cm的金属容器内有温度为t1=27℃空气,容器侧壁正中央有一阀门,阀门细管直径不计。活塞质量为m=5.0kg,横截面积为s=20cm2。现打开阀门,让活塞下降直至静止。不计摩擦,外界大气压强为p0=1.0×105Pa 。阀门打开时,容器内气体压强与大气压相等,g取10 m/s2。求:①若不考虑气体温度变化,则活塞静止时距容器底部的高度h2;②活塞静止后关闭阀门,对气体加热使容器内气体温度升高到327℃,求此时活塞距容器底部的高度h3。