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。
【物理—物理3-3】(1)下列关于分子运动和热现象的说法正确的是 a.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在斥力b.在车胎突然爆裂后的瞬间,车胎内的气体内能增加c.液体表面存在表面张力,表面张力有使液体表面收缩的趋势d.所有涉及热现象的宏观自然过程都具有方向性(2)某学校科技兴趣小组,利用废旧物品制作了一个简易气温计:在一个空葡萄酒瓶中插入一根两端开口的玻璃管,玻璃管内有一段长度可忽略的水银柱,接口处用蜡密封,将酒瓶水平放置,如图所示。已知该装置密封气体的体积为480cm3,玻璃管内部横截面积为0. 4 cm2,瓶口外的有效长度为48 cm。当气温为7℃时,水银柱刚好处在瓶口位置。(1)求该气温计能测量的最高气温。(2)假设水银柱从瓶口处缓慢移动到最右端的过程中,密封气体从外界吸收3J热量,则在这一过程中该气体的内能如何变化?变化了多少?(已知大气压为1 × 105 Pa))】
如图所示,在平面内水平和竖直的虚线L1、L2将平面分为四个区域,L2的左侧有一随时间变化的匀强电场,电场的变化情况如图所示(图象中场强大小E0为已知量,其他量均为未知),电场强度方向与L1平行且水平向右。L2的右侧为匀强磁场,方向垂直纸面向外。现将一绝缘挡板放在第一个区域内,其与L1、L2的交点M、N到O点的距离均为2b。在图中距L1为b、L2为4b的A点有一粒子源,可以发射质量为m,电荷量为+q的粒子(粒子的初速度近似为零,不计重力),粒子与挡板碰后电荷量不变,速度大小不变,方向变为平行于L2,当粒子第一次到达理想边界L2时电场消失,粒子再次与挡板碰撞的同时匀强电场恢复且粒子源发射下一个粒子,如此重复。 (1)求粒子第一次到达边界L2时的速度大小及速度方向与虚线L1的夹角;(2)若粒子源在t=0时刻发射一粒子,粒子进入右面磁感应强度为B0的匀强磁场中,恰好打在挡板M处。求坐标轴中的T1、T2的值分别是多少?
如图甲所示,一竖直面内的轨道是由粗糙斜面AB和光滑圆轨道BCD组成,AB与BCD相切于B点,C为圆轨道的最低点。将小物块(可看作质点)置于轨道ABC上离地面高为H处由静止下滑,可用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力FN。现将小物块放在ABC上不同高度处,让H从零开始逐渐增大,传感器测出小物块每次从不同高度处下滑到C点时对轨道的压力FN,得到如图乙两段直线PQ和QI,且IQ反向延长线与纵轴交点坐标值为5 N,g取10 m/s2。则(1)小物块的质量m为多少?(2)若小物块由斜面上某点从静止开始运动,恰好能通过圆轨道最高点D,求小物块在C点对轨道的压力FN大小为多少?(3)小物块在斜面上某点由静止开始运动,并能通过C点。某同学根据图象所给信息求出圆轨道半径R=2m,轨道BC部分所对应的圆心角为=60°。请你再结合图象所给的信息求出斜面对小物体的滑动摩擦力大小为多少?
如图所示,在足够长的两条平行金属导轨的左端接有一个定值电阻R0,两导轨间的距离L=0.5m,在虚线的区域内有与导轨平面垂直的匀强磁场,磁感应强度B=0.2T,虚线间的距离S=1.0m。完全相同的金属棒ab、cd与导轨垂直放置,两棒间用2.0m长的绝缘轻杆连接。棒与导轨间无摩擦,两棒电阻皆为r=0.3Ω,导轨电阻不计。已知R0=2r。现用一外力从图示位置水平向右拉cd棒,使两棒以v=5.0m/s的速度向右匀速穿过磁场区域。求:(1)从cd棒刚进磁场到ab棒刚离开磁场的过程中通过ab棒的电流大小和方向;(2)从cd棒刚进磁场到ab棒刚离开磁场的过程中拉力做的功;(3)若cd棒刚进入磁场时将水平外力去掉,经一段时间cd棒出磁场,求此段时间内通过cd棒的电量。
如图所示,在直角坐标系xoy的第一象限中分布着沿y轴负方向的匀强电场,在第四象限中分布着方向向里垂直纸面的匀强磁场。一个质量为m、电荷量大小为q的带正电微粒,在A点(0,3)以初速度υ0=120m/s平行x轴射入电场区域,然后从电场区域进入磁场,又从磁场进入电场,并且先后只通过x轴上的P点(6,0)和Q点(8,0)各一次。已知该微粒的比荷为=102C/kg,微粒重力不计。求:(1)微粒从A到P所经历的时间和加速度的大小;(2)求出微粒到达P点时速度方向与x轴正方向的夹角;(3)电场强度E和磁感强度B的大小。