如图所示,将直径为2R的半圆形导轨固定在竖直面内的A、B两点,直径AB与竖直方向的夹角为60°。在导轨上套一质量为m的小圆环,原长为2R、劲度系数的弹性轻绳穿过圆环且固定在A、B两点。已知弹性轻绳满足胡克定律,且形变量为x时具有弹性势能,重力加速度为g,不计一切摩擦。将圆环由A点正下方的C点静止释放,当圆环运动到导轨的最低点D点时,求(1)圆环的速率v;(2)导轨对圆环的作用力F的大小?
一客运列车匀速行驶,其车轮在轨道间的接缝处会产生周期性的撞击。坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0 s。在相邻的平行车道上有一列货车,当该旅客经过货车车尾时,火车恰好从静止开始以恒定加速度沿客车行进方向运动。该旅客在此后的20.0 s内,看到恰好有30节货车车厢被他连续超过。已知每根轨道的长度为25.0 m,每节货车车厢的长度为16.0 m,货车车厢间距忽略不计。求(1)客车运行的速度大小; (2)货车运行加速度的大小。
一定质量的理想气体状态变化如图所示,其中AB段与t轴平行.已知在状态A时气体的体积为1.0L,那么变到状态B时气体的体积为多少?从状态A变到状态C的过程中气体对外做功为多少?
如图所示,一个质量为m=2.0×10-11kg,电荷量q=+1.0×10-5C的带电微粒(重力忽略不计),从静止开始经U=100V电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中。金属板长L=20cm,两板间距d=10cm。求:⑴微粒进入偏转电场时的速度v是多大?⑵若微粒射出电场过程的偏转角为θ=30°,则两金属板间的电压U2是多大?
如图所示,一带电量为q=-5×10-3 C,质量为m=0.1 kg的小物块处于一倾角为θ=37°的光滑绝缘斜面上,当整个装置处于一水平向左的匀强电场中时,小物块恰处于静止状态.(g取10 m/s2)求:(1)电场强度多大?(2)若从某时刻开始,电场强度减小为原来的,物块下滑距离L=1.5 m时的速度大小.
一个质量为m=1.0×10-7kg,带电量为q=1.0×10-10C的微粒,从A点射入一竖直向上匀强电场中,微粒恰好做匀速直线运动,如图所示,虚线为微粒运动轨迹与水平方向成45°角。(取g=10m/s2,结果保留两位有效数字)(1)电场强度的大小是多少?(2)若AB相距14.14cm,则微粒从AB间电势差是多少?