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,等边三角形AQC的边长为2L,P、D分别为AQ、AC的中点.水平线QC以下是水平向左的匀强电场,区域Ⅰ(梯形PQCD)内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B0;区域Ⅱ(三角形APD)内的磁场方向垂直纸面向里,区域Ⅲ(虚线PD之上、三角形APD以外)的磁场与区域Ⅱ大小相等、方向相反.带正电的粒子从Q点正下方,距离Q为L的O点以某一速度射入电场,在电场力作用下以速度v0垂直QC到达该边中点N,经区域Ⅰ再从P点垂直AQ射入区域Ⅲ(粒子重力忽略不计).求: (1)求该粒子的比荷;(2)求该粒子从O点运动到N点的时间t1和匀强电场E;(3)若区域Ⅱ和区域Ⅲ内磁场的磁感应强度为3B0,则粒子经过一系列运动后会返回至O点,求粒子从N点出发再回到N点的运动过程所需的时间t.
如图甲所示,光滑的薄平板A长L=1m,质量M=2kg,放在光滑水平桌面上,平板右端与桌边相齐,在平板上距右端d=0.6m处放一比荷为C/Kg的带电体B(大小可忽略).在桌面上方区域内有电场强度不同的匀强电场,左侧电场强度为E=10V/m,方向水平向右;右侧电场强度为左侧的5倍,方向水平向左.在薄平板A的右端施加恒定的水平作用力F,同时释放带电体B.经过一段时间后,在处带电体B与薄平板A分离,其后带电体B到达桌边缘时动能恰好为零.g=10m/s2.求:(1)处到桌面右侧边缘的距离;(2)加在薄平板A上恒定水平作用力F的大小;(3)从B与A分离开始计时,在乙图上画出此后B运动的速度时间图象,并标明相关物理量的坐标.
如图所示,在同一竖直平面内,一轻质弹簧一端固定,静止斜靠在光滑斜面上,另一自由端恰好与水平线齐平,一长为的轻质细线一端固定在点,另一端系一质量为的小球,点到的距离为.现将细线拉至水平,小球从位置由静止释放,到达点正下方时,细线刚好被拉断.当小球运动到点时恰好能沿斜面方向压缩弹簧,不计碰撞时的机械能损失,弹簧的最大压缩量为(在弹性限度内),求:(1)细线所能承受的最大拉力;(2)斜面的倾角;(3)弹簧所获得的最大弹性势能.
静止的氡核()放出一个速度为v0的α粒子,若衰变过程中释放的核能全部转化为α粒子及反冲核的动能,已知原子质量单位为u,试求在衰变过程中释放的核能.(不计相对论修正,在涉及动量问题时,亏损的质量可忽略不计.)
如图所示,一个半径为R的透明球体放置在水平面上,一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出,最后射到水平面上的C点.已知OA=,该球体对蓝光的折射率为,求:①这束蓝光从球面射出时的出射角β;②若换用一束红光同样从A点射向该球体,则它从球体射出后落到水平面上形成的光点在C点左边还是右边?