如图,光滑水平面上存在水平向右、场强为E的匀强电场,电场区域宽度为L。质量为m、带电量为+q的物体A从电场左边界由静止开始运动,离开电场后与质量为m的物体B碰撞并粘在一起,碰撞时间极短。B的右侧拴接一处于原长的轻弹簧,弹簧右端固定在竖直墙壁上(A、B均可视为质点)。求(1)物体A在电场中运动时的加速度大小;(2)弹簧的最大弹性势能。
如图所示,质量M=1kg的小车放在水平地面上,小车上表面与半圆轨道最低点P的切线相平。现有一质量m=2kg的滑块(不计大小)以v0=6m/s的初速度滑上小车左端,带动小车向右运动,在t=1s时,小车撞击墙壁,撞击后小车立即被粘在墙壁上,此时滑块恰好处在小车正中间位置。地面和半圆轨道面PTQ均光滑。小车与墙壁碰撞前,滑块的v—t图象如图所示,g取10m/s2。(1)求滑块与小车间的动摩擦因数μ;(2)求小车的长度L;(3)若圆轨道半径R是变化的(从0开始逐渐增大),请写出在轨道最高点轨道对滑块的压力FN随R变化的函数关系式。
如图所示,在方向竖直向下、磁感应强度为0.2T的匀强磁场中,沿水平面固定一个光滑金属框架ABC,已知AC=8m,BC=6m,∠A=37°,导体棒MN在框架上从A点开始在外力作用下,沿垂直AC方向以10m/s的速度匀速向右平移。已知框架的材料和横截面积均相同,其单位长度的电阻均为0.2Ω,导体棒均足够长,其单位长度的电阻为0.125Ω,导体棒运动中始终与磁场方向垂直,且与框架接触良好。(1)当导体棒MN运动至AC中点处,求UMN、电源输出功率、此时外力为多大?(2)运动到何处时,电源总功率最大?
如图所示,质量为mA=2kg的木块A静止在光滑水平面上。一质量为mB= 1kg的木块B以某一初速度v0=5m/s沿水平方向向右运动,与A碰撞后都向右运动。木块A与挡板碰撞后立即反弹(设木块A与挡板碰撞过程无机械能损失)。后来木块A与B发生二次碰撞,碰后A、B同向运动,速度大小分别为0.9m/s、1.2m/s。求:①第一次木块A、B碰撞过程中A对B的冲量大小、方向;②木块A、B第二次碰撞过程中系统损失的机械能是多少。
一玻璃三棱镜,其横截面为等腰三角形,顶角θ为锐角,折射率为。现在横截面内有一光线从其左侧面上半部分射入棱镜。不考虑棱镜内部的反射。若保持入射光线在过入射点的法线的下方一侧(如图),且要求入射角为任何值的光线都会从棱镜的右侧面射出,则顶角θ可在什么范围内取值?
如图所示,导热良好的薄壁气缸放在光滑水平面上,用横截面积为S=1.0×10-2m2的光滑薄活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞杆的另一端固定在墙上.外界大气压强p0=1.0×105Pa。当环境温度为27℃时,密闭气体的体积为2.0×10-3m3。①当环境温度缓慢升高到87℃时,气缸移动了多少距离?②如果环境温度保持在87℃,对气缸施加水平作用力,使缸内气体体积缓慢地恢复到原来数值,这时气缸受到的水平作用力多大?