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。
如图甲所示,在空心三棱柱CDF以外足够大的空间中,充满着磁感应强度为B的匀强磁场。三棱柱的轴线与磁场平行,截面边长为L,三棱柱用绝缘薄板材料制成,其内部有平行于CD侧面的金属板P、Q,两金属板间的距离为d,P板带正电,Q板带负电,Q板中心有一小孔,P板上与小孔正对的位置有一个粒子源S,从S处可以发出初速度为0、带电量为+q、质量为m的粒子,这些粒子与三棱柱侧面碰撞时无能量损失。试求:(1)为使从S点发出的粒子最终又回到S点,P、Q之间的电压U应满足什么条件?(Q与CD之间距离不计)(2)粒子从S点出发又回到S点的最短时间是多少?(3)若磁场是半径为a的圆柱形区域,如图乙所示,圆柱的轴线与三棱柱的轴线重合,且a=(+)L,要使S点发出的粒子最终又回到S点,则P、Q之间的电压不能超过多少?
如图所示,一个质量为m的钢性圆环套在一根固定的足够长的水平直杆上,环的半径略大于杆的半径。环与杆之间的动摩擦因数为,t=0时刻给环一个向右的初速度v0,同时对环施加一个方向始终竖直向上的力F,已知力F的大小F=kv(k为常数,v为环的运动速度),且有kv0>mg。t=t1时刻环开始沿杆做匀速直线运动,试求:(1)t=0时刻环的加速度;(2)全过程中环克服摩擦力做的功;(3)0~t1时间内环沿杆运动的距离。
【物理——选修3—5】(1)下列说法正确的是 。
(2)如图,车厢的质量为M,长度为L,静上在光滑水平面上,质量为m的木块(可看成质点)以v0的速度无摩擦地在车厢底板上向右运动,木块与前车壁碰撞后以v0/2向左运动,则再经过多长时间,木块将与后车壁相碰?
【物理——选修3—4】(1)振源以原点O为平衡位置,沿y轴方向做简谐运动,它发出的简谐波在x轴上以v=2m/s沿正方向传播,在某一时刻的波形如图所示。在原点的右方有一质元P从图示时刻开始,经过0.5s在x轴下方且向上运动,则质元P所在的位置可能是 。
(2)如图所示,高度为H=1m圆柱形容器中盛满折射率n =的某种透明液体,容器底部安装一块平面镜,容器直径L=2H,在圆心O点正上方h高度处有一点光源S。①点光源S发出的光在水中传播的速度为多少?②从液体上方观察要使S发出的光照亮整个液体表面,h应该满足什么条件?(已知)
【物理——选修3—3】(1)下列说法中正确的是 。
(2)如图所示,有一底部封闭的圆柱形汽缸,上部有一通气孔,汽缸内壁的高度是2L,一个很薄且质量不计的活塞封闭一定质量的理想气体,开始时活塞处在离底部L高处,外界大气压为1.0×105 Pa,温度为27℃,现对气体加热,求:①当加热到127℃时活塞离底部的高度;②当加热到427℃时,气体的压强。