如图，滑块和小球的质量均为m，滑块可在水平光滑固定导轨上自由滑动，小球用长为
的轻绳悬于滑块上的O点．开始时轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止．现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，滑块刚好被一表面涂有粘住物质的固定挡板粘住，在极短的时间内速度由
减为零．小球继续向左摆动．求：
（1）小球到达最低点时速度的大小；
（2）小球继续向左摆动到达最高点时轻绳与竖直方向的夹角
．
（3）小球从释放到第一次到达最低点的过程中，绳的拉力对小球所做的功．
如图，在足够长的光滑水平面上，物体位于同一直线上，
之间。
的质量为
，
的质量都为
，三者都处于静止状态，现使
以某一速度向右运动，求
和
之间满足什么条件才能使只与
各发生一次碰撞。设物体间的碰撞都是弹性的。
甲乙两列简谐横波在同一介质中分别沿轴正向和负向传播，波速均为
，两列波在
时的波形曲线如图所示。求
（i）时，介质中偏离平衡位置位移为16
的所有质点的
坐标；
（ii）从开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为
的质点的时间。
如图，一固定的竖直气缸有一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，已知大活塞的质量为，横截面积为
，小活塞的质量为
，横截面积为；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为
，气缸外大气压强为
，温度为
。初始时大活塞与大圆筒底部相距
，两活塞间封闭气体的温度为
，现气缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移，忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦，重力加速度
取
，求
（1）在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，缸内封闭气体的温度；
（2）缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强。
如图，一长为10cm的金属棒用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为0.1T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘，金属棒通过开关与一电动势为12V的电池相连，电路总电阻为2
。已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm，重力加速度大小取
。判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量。
现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动。在真空中存在着如图所示的多层紧密相邻的匀强电场和匀强磁场，电场和磁场的宽度均为d。电场强度为E，方向水平向右；磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。电场、磁场的边界互相平行且与电场方向垂直，一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子在第1层电场左侧边界某处由静止释放，粒子始终在电场、磁场中运动，不计粒子重力及运动时的电磁辐射
（1）求粒子在第2层磁场中运动时速度 的大小与轨迹半径 ；
（2）粒子从第n层磁场右侧边界穿出时，速度的方向与水平方向的夹角为 ，试求 ；
（3）若粒子恰好不能从第n层磁场右侧边界穿出，试问在其他条件不变的情况下，也进入第n层磁场，但比荷较该粒子大的粒子能否穿出该层磁场右侧边界，请简要推理说明之。
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