(14分)如图,一个半径为R的半球形的碗固定在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的。一根轻质细线跨在碗口上,线的两端分别系有小球A和B,当它们处于平衡状态时,小球A与O点的连线与水平线的夹角为60°。(1)求小球A与小球B的质量比mA∶mB; (2)现将A球质量改为2m、B球质量改为m,且开始时A球位于碗口C点,由静止沿碗下滑,当A球滑到碗底时,求两球总的重力势能改变量;(B球未碰到碗壁)(3)在(2)条件下,当A球滑到碗底时,求B球的速度大小。
如图所示,一质量为m,电荷量为q的粒子从容器A下方小孔S1飘入电势差为U的加速电场,然后让粒子经过S3沿着与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打到底片D上. (1)粒子进入磁场时的速率。 (2)求粒子在磁场中运动的轨道半径。
14.(10分)在图中R1=9Ω,R2=5Ω。当单刀双掷开关S扳到位置“1”时,电压表的示数U1=2.70V;关S扳到位置“2”时,电压表的示数U2=2.50V。可得电源的电动势E和内电阻r。
如图所示,两块长度均为d=0.2m的木块A、B,紧靠着放在光滑水平面上,其质量均为M=0.9kg。一颗质量为m=0.02kg的子弹(可视为质点且不计重力)以速度v0=500m/s水平向右射入木块A,当子弹恰水平穿出A时,测得木块的速度为v=2m/s,子弹最终停留在木块B中。求: ①子弹离开木块A时的速度大小及子弹在木块A中所受的阻力大小; ②子弹和木块B的最终速度大小。
如图所示,为一列水平向右传播的简谐横波在某一时刻的波形图,波速大小为0.6 m/s。P质点的平衡位置坐标为x=0.96m。从该时刻(图中状态,此时刻波从O点刚好向右传播了一个波长的距离)开始计时,问: ①经过多少时间,P质点第一次到达波峰? ②P质点第一次到达波峰时,通过的路程为多少?
如图所示,竖直放置的气缸开口向下,活塞a和活塞b将长为L的气室中的气体分成体积比为1︰2的A、B两部分,温度均为127℃,系统处于平衡状态。当气体温度都缓慢地降到27℃时系统达到新的平衡,不计活塞a的厚度及活塞与气缸间的摩擦。求活塞a、b移动的距离。(设外界大气压强不变)