如图所示,M是水平放置的半径足够大的圆盘,可绕过其圆心的竖直轴OO’匀速转动,在圆心O正上方h处有一个正在间断滴水的容器,每当一滴水落在盘面时恰好下一滴水离开滴口。某次一滴水离开滴口时,容器恰好开始水平向右做速度为v的匀速直线运动,将此滴水记作第一滴水。不计空气阻力,重力加速度为g。求:(1)相邻两滴水下落的时间间隔;(2)第二滴和第三滴水在盘面上落点之间的距离最大可为多少?;
某轻质弹簧的弹力F与弹簧长度L的关系如图所示。一木箱重200N,静止放在水平面上。用该弹簧沿水平方向拉木块,当弹簧的伸长量为8cm时,木箱刚好被拉动。已知木箱与地面间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。求: (1)该弹簧的原长L0以及劲度系数k; (2)木箱与水平面间的动摩擦因数; (3)当弹簧的伸长量为4cm时,求木箱受到的摩擦力的大小。
如图所示,某空间有一竖直向下的匀强电场,电场强度E=1.0×102 V/m,一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中,在金属板的正上方高度h=0.80 m的a处有一粒子源,盒内粒子以v0=2.0×102 m/s的初速度向水平面以下的各个方向均匀放出质量为m=2.0×10-15 kg,电荷量为q=+10-12 C的带电粒子,粒子最终落在金属板b上.若不计粒子重力,求:(结果保留两位有效数字) ⑴粒子源所在处a点的电势; ⑵带电粒子打在金属板上时的动能; ⑶从粒子源射出的粒子打在金属板上的范围(所形成的面积)是多少?若使带电粒子打在金属板上的范围减小,可以通过改变哪些物理量来实现?
如图所示,竖直平平面内有一边长为L、质量为m,电阻为R的正方形线框在竖直向下的匀强重力场和水平方向的磁场组成的复合场以初速度v0水平抛出。磁场方向与线框平面垂直,磁场的磁感应强度随竖直向下的z轴按B=B0+kz的规律均匀增大。已知重力加速度为g。求: (1)线框竖直方向速度为v1时,线框中瞬时电流的大小; (2)线框在复合场中运动的最大电功率; (3)若线框从开始抛出到瞬时速度大小达到v2所经历的时间为t,那么线框在时间t内的总位移大小为多少。
如图所示,在平面内的第III象限中有沿—y方向的匀强电场,场强大小为E。只第I和第II象限有匀强磁场,磁场方向垂直于坐标平面向里,有一质量为m,电荷量为e的电子,从y轴的P点以初速度v0垂直于电场方向进入电场,P点坐标为,经电场偏转后,与x轴负半轴成一定角度进入磁场,设磁感应强度B的大小为。求: (1)电子经过x轴负半轴的坐标和此时速度方向与-x 轴方向的夹角; (2)电子再次经过y轴负半轴的坐标。
如图是为了检验某种防护罩承受冲击力的装置。M是半径为R=1.0m的固定于竖直平面内的1/4光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平,N为待检验的固定曲面,该曲面在竖直面内的截面为半径的1/4圆弧,圆弧下端切线水平且圆心恰好位于M轨道的上端点,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m=0.01kg的小钢珠。假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过M的上端点,水平飞出后落到曲面N的某一点上,取g=10m/s2。求: (1)发射该钢球前,弹簧的弹性势能EP多大? (2)钢珠从M圆弧轨道最高点飞出至落到圆弧N上所用的时间是多少?(结果保留两位有效数字)