如图所示,在水平放置的光滑板中心开一个小孔O,穿过一细绳,绳的一端系住一个小球,另一端用力F拉着使小球在平板上做半径为r的匀速圆周运动,在运动过程,逐渐增大拉力,当拉力增大为8F时,球的运动半径减为r/2,求在此过程中拉力所做的功
如图所示,质量均为m的两物体A、B分别与轻质弹簧的两端相连接,将它们静止放在地面上。一质量也为m的小物体C从距A物体h高处由静止开始下落。C与A相碰后立即粘在一起向下运动,以后不再分开。当A与C运动到最高点时,物体B对地面刚好无压力。不计空气阻力。弹簧始终处于弹性限度内。已知重力加速度为g。求
(1)A与C一起开始向下运动时的速度大小;
(2)A与C一起运动的最大加速度大小。(提示:当A与C一起做简谐运动到最大位移即A与C运动到最高点时时,加速度最大。分析B此时得受力情况可求出弹簧的弹力,在分析A、C整体得受力即可由牛顿第二定律求得)
(3)弹簧的劲度系数。(提示:弹簧的弹性势能只由弹簧劲度系数和形变量大小决定。)
两列横波在x轴上沿相反方向传播,如图所示。传播速度都是v=6m/s.两列波的频率都是f=30Hz,在t=0时.这两列波分别从左和右刚刚传到S1和S2处,使S1和S2都开始向上做简谐振动.S1的振幅为2cm,S2的振幅为1cm,已知质点A与S1和S2的距离分别是S1A=!.95m,S2A=4.25m,当两列波都到达A时,A点的振幅多大。
据1951年,物理学家发现了"电子偶数",所谓"电子偶数"就是由一个负电子和一个正电子绕它们连线的中点旋转形成的相对稳定的系统.已知正、负电子的质量均为m,普朗克常量为h,静电常量为k.
(1)若正、负电子是由一个光子和核场作用产生的,且相互作用过程中核场不提供能量,则此光子的报率必须大于某个临界值,此临界值为多大?
(2)假设"电子偶数"中,正负电子绕它们连线的中点做匀速圆周运动的轨道半径r、运动速度v及电子质量满足波尔的轨道量子化理论:."电子偶数"的能量为正、负电子运动的动能和系统的电势能之和,已知两正、负电子相距L时系统的电势能为
.试求n=1时"电子偶数"的能量.
(3)"电子偶数"由第一激发态跃迁到基态发出的光子的波长为多大?
微观粒子间的碰撞也分为两大类,一类是弹性碰撞,碰撞过程中两粒子的总动能没有变化,另一类是非弹性碰撞,碰撞过程中两粒子的总动能有变化,它引起粒子内部能量的变化.不论哪类碰撞,都遵守动量守恒定律和能量守恒定律.现有一粒子甲与静止的处于基态的氢原子乙发生碰撞,已知甲的质量是乙的质量的k倍.图所示是氢原子的能级图.问粒子甲的初动能最少多大,才可能与粒子乙发生非弹性碰撞而使乙从基态跃迁到激发态?
图为一列简谐横波在两个不同时刻的波形,虚线为实线所示的横波在△t=0.5s后的波形图线。
(1)若质点的振动周期T与△t的关系为T<△t<3T,则△t内波向前传播的距离△x为多少?
(2)若波速为v=1.8m/s,则波向哪个方向传播?为什么?