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。
下图为可测定比荷的某装置的简化示意图,在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=2.0×10-3T,在X轴上距坐标原点L=0.50m的P处为离子的入射口,在Y上安放接收器,现将一带正电荷的粒子以v=3.5×104m/s的速率从P处射入磁场,若粒子在y轴上距坐标原点L=0.50m的M处被观测到,且运动轨迹半径恰好最小,设带电粒子的质量为m,电量为q,不记其重力。(1)求上述粒子的比荷;(2)如果在上述粒子运动过程中的某个时刻,在第一象限内再加一个匀强电场,就可以使其沿y轴正方向做匀速直线运动,求匀强电场的场强大小和方向,并求出从粒子射入磁场开始计时经过多长时间加这个匀强电场;(3)为了在M处观测到按题设条件运动的上述粒子,在第一象限内的磁场可以局限在一个矩形区域内,求此矩形磁场区域的最小面积,并在图中画出该矩形。
如图所示,A,B两球之间用长6 m的柔软细线相连,将两球相隔0.8 s先后从同一高度同一点均以4.5 m/s的初速度水平抛出,求:(1)A球抛出后多长时间,A、B两球间的连线可拉直.(2)这段时间内A球离抛出点的水平位移多大?(g取10 m/s2)
某小型实验水电站输出功率是20kW,输电线路总电阻是6Ω。(1)若采用380V输电,求输电线路损耗的功率。(2)若改用5000高压输电,用户端利用n1:n2=22:1的变压器降压,求用户得到的电压。
如图,在xOy平面第一象限有一匀强电场,电场方向平行y轴向下.在第四象限内存在一有界匀强磁场,左边界为y轴,右边界为的直线.磁场方向垂直纸面向外.一质量为m、带电量为q的正粒子从y轴上P点以初速度v0垂直y轴射入匀强电场,在电场力作用下从x轴上Q点以与x轴正方向45°角进入匀强磁场.已知OQ=l,不计粒子重力.求:(1)P与O点的距离;(2)要使粒子能再进入电场,磁感应强度B的范围;(3)要使粒子能第二次进入磁场,磁感应强度B的范围.
如图,一质量为m的物块A静止于光滑水平面上,一根轻质弹簧一端固连在A上,另一端与固定在水平面上的测力计相连.通过测力计可以测出弹簧产生的压力的大小.一质量为m的物块B以速度v0与A相碰后一起向右运动,当它们速度为零时,测力计的读数为F.若B的质量为2m,以v0的速度与A碰后一起运动,当测力计的读数仍为F时,求它们速度的大小。