如图所示,质量为m、带电荷量为+q的小球(可看成质点)被长度为r的绝缘细绳系住并悬挂在固定点O,当一颗质量同为m、速度为v0的子弹沿水平方向瞬间射入原来在A点静止的小球,然后整体一起绕O点做圆周运动。若该小球运动的区域始终存在着竖直方向的匀强电场,且测得在圆周运动过程中,最低点A处绳的拉力TA=2mg,求:
(1)小球在最低点A处开始运动时的速度大小;
(2)匀强电场的电场强度的大小和方向;
(3)子弹和小球通过最高点B时的总动能。
一简谐横波在时刻t=0时的波形图象所示,传播方向自左向右,已知t2=0.6s末,A点出现第三次波峰。试求:
(1)该简谐波的周期;
(2)该简谐波传播到B点所需的时间;
(3)B点第一次出现波峰时,A点经过的路程。
如图所示,粗细均匀竖直放置的U形玻璃管左上端封闭,右上端开口。当温度为时,管内用水银封闭着长L1=8cm的空气柱,这时两管内水银面等高,已知大气压强为
cmHg。
(1)温度T2多高时,被封闭的气柱长变为L2=8.5cm?
(2)保持温度t2不变,从开口端再注入多高的水银柱,气柱长可变回8cm?
如图9所示,宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点沿水平方向以初速度v0抛出一个小球,测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q,斜面倾角为α,已知星球半径为R,万有引力常量为G,求:
(1)该星球表面的重力加速度g
(2)该星球的密度ρ
(3)该星球的第一宇宙速度v
如图所示,一条轻质弹簧左端固定在水平桌面上,右端放一个可视为质点的小物块,小物块的质量为m=1.0 kg,当弹簧处于原长时,小物块静止于O点,现对小物块施加一个外力,使它缓慢移动,压缩弹簧(压缩量为x=0.1 m)至A点,在这一过程中,所用外力与压缩量的关系如图所示。然后释放小物块,让小物块沿桌面运动,已知O点至桌边B点的距离为L=2x。水平桌面的高为h=5.0 m,计算时,可用滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力。(g取10 m/s2)
求:(1)在压缩弹簧过程中,弹簧存贮的最大弹性势能;
(2)小物块到达桌边B点时速度的大小;
(3)小物块落地点与桌边B的水平距离。
如图所示,在y轴右方有方向垂直于纸面的匀强磁场,一个质量为m,电量为q的质子以速度v水平向右经过x轴上的P点最后从y轴上的M点射出,已知M点到原点的距离为L,质子射出磁场时的速度方向与y轴的夹角θ为30°。求:
(1)磁感应强度的大小和方向;
(2)若质子在磁场中运动的适当时候,在y轴右方再加一个匀强电场,可以使质子能平行于y轴正方向做匀速直线运动。从质子经过P点开始计时,经过多长时间开始加这个匀强电场?电场强度多大?方向如何?