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。
(1)氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量,该反应方程为:,式中是某种粒子。已知:、、和粒子的质量分别为、、和u;,是真空中的光速。由上述反应方程和数据可知,粒子是,该反应释放出的能量为 (结果保留3位有效数字) (2)如图,小球、用等长细线悬挂于同一固定点。让球静止下垂,将球向右拉起,使细线水平。从静止释放球,两球碰后粘在一起向左摆动,此后细线与竖直方向之间的最大偏角为。忽略空气阻力,求
(i)两球、的质量之比; (ii)两球在碰撞过程中损失的机械能与球在碰前的最大动能之比。
(1)一简谐横波沿轴正向传播,时刻的波形如图(a)所示,处的质点的振动图线如图(b)所示,该质点在时刻的运动方向沿轴(填"正向"或"负向")。已知该波的波长大于,则该波的波长为。
(2)一玻璃立方体中心有一点状光源。今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜,以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体。已知该玻璃的折射率为,求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值。
(1)关于热力学定律,下列说法正确的是()
为了增加物体的内能,必须对物体做功或向它传递热量
对某物体做功,必定会使该物体的内能增加
可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功
不可能使热量从低温物体传向高温物体
功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程
(2)如图,由U形管和细管连接的玻璃泡、和浸泡在温度均为0°的水槽中,的容积是的3倍。阀门将和两部分隔开。内为真空,和内都充有气体。形管内左边水银柱比右边的低60。打开阀门,整个系统稳定后,形管内左右水银柱高度相等。假设形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。 (i)求玻璃泡中气体的压强(以为单位) (ii)将右侧水槽的水从0°加热到一定温度时,U形管内左右水银柱高度差又为60,求加热后右侧水槽的水温。
如图,一半径为的圆表示一柱形区域的横截面(纸面)。在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场,一质量为、电荷量为的粒子沿图中直线在圆上的点射入柱形区域,在圆上的点离开该区域,离开时速度方向与直线垂直。圆心到直线的距离为。现将磁场换为平等于纸面且垂直于直线的匀强电场,同一粒子以同样速度沿直线在点射入柱形区域,也在点离开该区域。若磁感应强度大小为,不计重力,求电场强度的大小。
拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图)。设拖把头的质量为,拖杆质量可以忽略;拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数,重力加速度为,某同学用该拖把在水平地板上拖地时,沿拖杆方向推拖把,拖杆与竖直方向的夹角为。 (1)若拖把头在地板上匀速移动,求推拖把的力的大小。 (2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为。已知存在一临界角,若,则不管沿拖杆方向的推力多大,都不可能使拖把从静止开始运动。求这一临界角的正切。