在光滑的水平面上,质量为m1的小球A以速率v0向右运动。在小球的前方O点处有一质量为m2的小球B处于静止状态,如图所示。小球A与小球B发生正碰后小球A、B均向右运动。小球B被在Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇,PQ=1.5PO。假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性的,求两小球质量之比m1∶m2。
多数同学家里都有调光台灯、调速电风扇,过去是用变压器来实现的,缺点是成本高、体积大、效率低,且不能任意调节灯的亮度或电风扇的转速。现在的调光台灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现的。如图所示为经过一个双向可控硅调节后加在电灯上的电压,即在正弦交流电的每一个二分之一周期中,前面四分之一周期被截去。调节台灯上的旋钮可以控制截去的多少,从而改变电灯上的电压。那么现在电灯上的电压为多少?
如图,同一竖直线的A、B两点固定有等量异种点电荷,电量为q,正负如图所示,ΔABC为一等边三角形(边长为L),CD为高且与右侧竖直光滑1/4圆弧轨道的最低点C相切,已知圆弧的半径为R,现把质量为m带电量为+Q的小球(可视为质点)由圆弧的最高点M静止释放,到最低点C时速度为V0。已知静电力恒量为k,现取D为电势零点,求:
(1)在等量异种电荷A、B的电场中,M点的电势φM?
(2)在最低点C轨道对小球的支持力FN多大?
在2006年的多哈亚运会的跳水比赛中,有一个单项是“3米跳板”,比赛的过程可简化如下:运动员走上跳板,跳板被压缩到最低点,然后跳板又将运动员弹到最高点,运动员做自由落体运动,竖直落入水中。将运动员视为质点,运动员的质量m=60kg,g=10m/s2。最高点A、水平点B、最低点C和水面之间的竖直距离如图所示。求
(1)跳板被压缩到最低点C时具有的弹性势能?
(2)运动员入水前的速度大小?
如图所示,两根相同的劲度系数为k的金属轻弹簧用两根等长的绝缘线悬挂在水平天花板上,弹簧的上端通过导线与阻值为R的电阻相连,弹簧的下端接一质量为m、长度为L、电阻为r的金属棒,金属棒始终处于宽度为d的垂直纸面向里磁感应强度为B的匀强磁场中。开始时弹簧处于原长,金属棒从静止释放,其水平下降高度为h时达到了最大速度。已知弹簧始终在弹性限度内,且当弹簧的形变量为x时,它的弹性势能为kx2/2,不计空气阻力和其他电阻。求
(1)金属棒的最大速度是多少?
(2)这一过程中R消耗的电能是多少?
如图在直角坐标XOY的第一象限内有竖直向下的匀强电场E=0.5V/m,垂直纸面向里的边界与X轴平行的匀强磁场B=0.4T,一开口向上光滑绝缘圆筒内有一内径略小的带正电小球m=1kg,q=+10C,圆筒的长度与匀强磁场的宽度相等,由O点开始,圆筒向右以v0=5m/s匀速直线运动,经过一段时间,圆筒运动到P点(P在磁场上边界)时小球恰好滑出筒口并且有了与X轴正向夹角θ=600斜向上的速度,之后小球在电场中运动,重力加速度取10m/s2求:小球再次回到与P点等高时的坐标值?