如图所示,内壁光滑半径为R的圆形轨道,固定在竖直平面内.质量为m1的小球静止在轨道最低点,另一质量为m2的小球(两小球均可视为质点)从内壁上与圆心O等高的位置由静止释放,运动到最低点时与m1发生碰撞并粘在一起.求⑴小球m2刚要与m1发生碰撞时的速度大小;⑵碰撞后,m1、m2能沿内壁运动所能达到的最大高度(相对碰撞点).
排球运动是一项同学们喜欢的体育运动.为了了解排球的某些性能,某同学让排球从距地面高h1="1.8" m处自由落下,测出该排球从开始下落到第一次反弹到最高点所用时间为t="1.3" s,第一次反弹的高度为h2="1.25" m.已知排球的质量为m="0.4" kg,(g取10 m/s2),不计空气阻力. 求:(1)排球与地面的作用时间.(2)排球对地面的平均作用力的大小.
如图所示,空间某平面内存在如题图所示的磁场,折线PAQ是磁场的分界线,在折线的两侧分布着方向相反、与平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小都为B。折线的顶角∠A=90°,P、Q是折线上的两点,AP=AQ=L。现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿PQ方向射出,不计微粒的重力。(1)若外加一匀强电场后,以速度v0射出的微粒恰能沿PQ做直线运动,求电场强度的大小及方向;(2)若撤去电场,为使微粒从P点以某一速度v射出后,经过一次偏转直接到达折线的顶点A点,求初速度v的大小;(3)对于不同的初速度,微粒还能途经A点并能到达Q点,求微粒的初速度v应满足的条件及其从P点到达Q点所用的时间。
如图(甲)所示,轻质细线绕过两个光滑的轻滑轮,线的一端系一质量M=0.4kg重物,重物置于倾角为=300的光滑斜面上(绳GH段平行于斜面),另一端系一质量为m=0.1kg、电阻为r=0.5的金属杆。在竖直平面内有间距为L=1m的足够长的平行光滑金属导轨PQ、EF,在QF之间连接有阻值为R=1的电阻(导轨电阻不计),磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场与导轨平面垂直。开始时金属杆置于导轨下端,将重物由静止释放,最终能沿斜面匀速下滑。运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好,g取10 m/s2;求:(1)重物匀速下滑的速度v的大小;(2)当M匀速运动时,突然剪断细线,m继续上升h=0.9m高度后达到最高点,求此过程中R上产生的焦耳热;(3)对一定的磁感应强度B,重物的质量M取不同的值,测出相应的重物做匀速运动时的速度,可得出v-M实验图线。图(乙)中画出了磁感应强度分别为B1和B2时的两条实验图线,试根据实验结果计算B1和B2的比值。
如图所示,质量为m的小球从四分之一光滑圆弧轨道顶端静止释放,从轨道末端O点水平抛出,击中平台右下侧挡板上的P点。以O为原点在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标系,挡板形状满足方程 y=6-x2(单位:m),小球质量m="0.4" kg,圆弧轨道半径R=1.25m,g 取10 m/s2;求:(1)小球对圆弧轨道末端的压力大小; (2)小球从O点到P点所需的时间(结果可保留根号)。
光滑水平地面上停放着甲、乙两辆平板车,一根轻绳跨过乙车的定滑轮(不计定滑轮的质量和摩擦),绳的一端与甲车相连,另一端被甲车上的人拉在手中,已知每辆车和人的质量均为30 kg,两车间的距离足够远.现在人用力拉绳,两车开始相向运动,人与甲车保持相对静止,当乙车的速度为0.5 m/s时,停止拉绳.①人在拉绳过程做了多少功?②若人停止拉绳后,至少应以多大速度立即从甲车跳到乙车才能使两车不发生碰撞?