一轻质弹簧竖直固定在地面上,上面连接一个质量为m1=1kg的物体,平衡时物体离地面0.9m,弹簧所具有的弹性势能为0.5J。现在在距物体m1正上方高为0.3m处有一个质量为m2=1kg的物体自由下落后与弹簧上物体m1碰撞立即合为一体,一起向下压缩弹簧。当弹簧压缩量最大时,弹簧长为0.6m。求(g取10m/s2):①碰撞结束瞬间两物体的动能之和是多少?②弹簧长为0.6m时弹簧的弹性势能大小?
在半径为R的半圆形区域中有一匀强磁场,磁场的方向垂直于纸面,磁感应强度为B。一质量为m,带有电量q的粒子以一定的速度沿垂直于半圆直径AD方向经P点(AP=d)射入磁场(不计重力影响)。⑴如果粒子恰好从A点射出磁场,求入射粒子的速度。⑵如果粒子经纸面内Q点从磁场中射出,出射方向与半圆在Q点切线方向的夹角为φ(如图)。求入射粒子的速度。
如图a所示,在水平路段AB上有一质量为2×103kg的汽车,正以10m/s的速度向右匀速运动,汽车前方的水平路段BC较粗糙,汽车通过整个ABC路段的v~t图像如图b所示(在t=15s处水平虚线与曲线相切),运动过程中汽车发动机的输出功率保持20kW不变,假设汽车在两个路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空气阻力等)各自有恒定的大小。(1)求汽车在AB路段上运动时所受的阻力f1。(2)求汽车刚好到达B点时的加速度a。(3)求BC路段的长度。(4)若汽车通过C位置以后,仍保持原来的输出功率继续行驶,且受到的阻力恒为f1,则在图b上画出15s以后汽车运动的大致图像。
如图所示,两个完全相同的可视为质点的物块A和B,质量均为M,靠在一起静止在水平面上但不粘连。 O点左侧水平面光滑、右侧水平面粗糙,A、B与粗糙水平面间的动摩擦因数均为μ。一颗质量为m、速度为v0的子弹水平穿过A后进入B,最后停在B中,与B的共同速度为v,子弹与B到达O点前已相对静止。(已知重力加速度为g)求:①子弹穿过A时子弹的速度大小②A、B两物块停止运动时两物块的距离
如图所示,MN表示真空室中垂直于纸面放置的感光板,它的一侧有方向垂直于纸面向里匀强磁场. 一个质量为m,电荷量为q的带电粒子从感光板上的狭缝O处以垂直于感光板的初速度v射入磁场区域,最后到达感光板上的P点. 经测量P、O间的距离为L,不计带电粒子受到的重力. 求:(1)该粒子带正电还是负电?(2)带电粒子由O运动到P所用的时间t;(3)匀强磁场的磁感应强度B.
如图所示,长L=1.2 m、质量M=3 kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上,质量m=1 kg、带电荷量q=+2.5×10-4 C的物块放在木板的上端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1,所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E=4.0×104 N/C的匀强电场.现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F=10.8 N.取g=10 m/s2,斜面足够长.求:(1)物块经多长时间离开木板?(2)物块离开木板时木板获得的动能.(3)物块在木板上运动的过程中,由于摩擦而产生的内能.