如图,光滑水平直轨道上有三个质量均为m=1kg的物块A、B、C处于静止状态。 B的左侧固定一轻弹簧,弹簧左侧的挡板质量不计。现使A以速度v0=4m/s朝B运动,压缩弹簧;当A、 B速度相等时,B与C恰好相碰并粘接在一起,且B和C碰撞过程时间极短。此后A继续压缩弹簧,直至弹簧被压缩到最短。在上述过程中,求:(1)B与C相碰后的瞬间,B与C粘接在一起时的速度;(2)整个系统损失的机械能;(3)弹簧被压缩到最短时的弹性势能。
如图,为某种透明材料做成的三棱镜横截面,其形状是边长为a的等边三角形,现用一束宽度为a的单色平行光束,以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的AB及AC面上,结果所有从AB、AC面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC面。试求: (i)该材料对此平行光束的折射率; (ii)这些到达BC面的光线从BC面折射而出后,如果照射到一块平行于BC面的屏上形成光斑,则当屏到BC面的距离d满足什么条件时,此光斑分为两块?
一端开口的极细玻璃管开口朝下竖直立于水银槽的水银中,初始状态管内外水银面的高度差为l0=62cm,系统温度27℃.因怀疑玻璃管液面上方存在空气,现从初始状态分别进行两次试验如下:①保持系统温度不变,将玻璃管竖直向上提升△h=2cm(开口仍在水银槽液面以下),结果液面高度差增加△l1=1cm;②将系统温度升到77℃,结果液面高度差减小△l2=1cm.已知玻璃管内粗细均匀,空气可看成理想气体,热力学零度可认为为-273℃.求:①实际大气压为多少cm Hg?②初始状态玻璃管内的空气柱有多长?
如图在xoy平面内有平行于x轴的两个足够大的荧光屏M、N,它们的位置分别满足y=l和y=0,两屏之间为真空区域。在坐标原点O有一放射源不断沿y轴正方向向真空区域内发射带电粒子,已知带电粒子有两种。为探索两种粒子的具体情况,我们可以在真空区域内控制一个匀强电场和一个匀强磁场,电场的场强为E,方向与x轴平行,磁场的磁感应强度为B,方向垂直于xoy平面。试验结果如下:如果让电场和磁场同时存在,我们发现粒子束完全没有偏转,仅在M屏上有一个亮点,其位置在S( 0 , l );如果只让磁场存在,我们发现仅在N屏上出现了两个亮点,位置分别为P( -2l , 0 )、Q( ,0 ),由此我们可以将两种粒子分别叫做P粒子和Q粒子。已知粒子间的相互作用和粒子重力可以忽略不计,试求(坐标结果只能用l表达):(1)如果只让磁场存在,但将磁场的磁感应强度减为B1= ,请计算荧光屏上出现的所有亮点的位置坐标;(2)如果只让电场存在,请计算荧光屏上出现的所有亮点的位置坐标;(3)如果只让磁场存在,当将磁场的磁感应强度变为B2= kB时,两种粒子在磁场中运动的时间相等,求k的数值。
如图,可看作质点的小物块放在长木板正中间,已知长木板质量为M=4kg,长度为L=2m,小物块质量为m=1kg,长木板置于光滑水平地面上,两物体皆静止。现在用一大小为F的水平恒力作用于小物块上,发现只有当F超过2.5N时,才能让两物体间产生相对滑动。设两物体间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小,重力加速度g=10m/s2,试求:(1)小物块和长木板间的动摩擦因数。(2)若一开始力F就作用在长木板上,且F=12N,则小物块经过多长时间从长木板上掉下?
如图所示,直角三角形OAC(α= 30˚)区域内有B = 0.5T的匀强磁场,方向如图所示。两平行极板M、N接在电压为U的直流电源上,左板为高电势。一带正电的粒子从靠近M板由静止开始加速,从N板的小孔射出电场后,垂直OA的方向从P点进入磁场中。带电粒子的荷质比为,OP间距离为l=0.3m。全过程不计粒子所受的重力,求:(1)要使粒子从OA边离开磁场,加速电压U需满足什么条件?(2)粒子分别从OA、OC边离开磁场时,粒子在磁场中运动的时间。