【物理3—5】
(1)有一群氢原子处于量子数n=4的激发态,已知氢原子的能级公式为
为n=1时的能量).当它们自发地向低能级跃迁时能发出________种不同频率的
光子.所发出光子的最大频率是________ (已知普朗克常量为h).
(2)质量mA=10g的子弹,以vA=300m/s的速度射向质量mB=40g、静止在光滑水
平桌面上的木块.如果子弹把木块打穿,子弹穿过后的速度vA=100m/s,子弹击
穿木块过程中产生的内能?
在长为2L的绝缘轻质细杆的两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B(可视为质点,也不考虑二者间的相互作用力),A球带正电、电荷量为+2q,B球带负电。电荷量为-3q。现把A和B组成的带电系统锁定在光滑绝缘的水平面上,并让A处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN内。已知虚线MP是细杆的中垂线,MP和NQ的距离为4L,匀强电场的场强大小为E,方向水平向右。现取消对A、B的锁定,让它们从静止开始运动。(忽略小球运动中所产生的磁场造成的影响)
(1)求小球A、B运动过程中的最大速度;
(2)小球A、B能否回到原出发点?若不能,请说明理由;若能,请求出经过多长时间带电系统又回到原出发点。
(3)求运动过程中带电小球B电势能增加的最大值。
如图所示的装置中,两个光滑定滑轮的半径很小,表面粗糙的斜面固定在地面上。现用一根伸长量可以忽略的轻质细绳跨过定滑轮连接可视为质点的甲、乙两物体,其中甲放在斜面上且连线与斜面平行,乙悬在空中,放手后,甲、乙均处于静止状态。当一水平向右飞来的子弹击中乙(未穿出)后,子弹立即和乙一起在竖直平面内来回运动,若乙在摆动过程中,悬线偏离竖直方向的最大偏角为α=60°,整个过程中,甲均未动,且乙经过最高点(此时乙沿绳方向的合外力为零)和最低点时,甲在斜面上均即将滑动。已知乙的重心到悬点O的距离为l=0.9 m,乙的质量为m乙=0.99kg,子弹的质量m=0.01 kg,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)子弹射入射己前的速度大小;
(2)斜面对甲的最大静摩擦力。
如图所示,y轴在竖直方向,x轴在水平方向,一质量为m,带电量为q的小球在座标为(0,0.3)A点以初速度v0平行于x轴正方向射入电场中,在y>0,x>0的空间存在沿y轴负方向的匀强电场E1,在y<0,x>0的空间存在沿x轴负方向的匀强电场E2,其中m=0.1kg,q=" +" 1.0×10-3C,v0=2m/s,,
,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)小球到达x轴上的速度
(2)小球回到y轴时的座标
在平直公路上,一辆摩托车从静止出发,追赶在正前方100m处正以v0=10m/s的速度匀速前进的卡车.若摩托车的最大速度为vm=20m/s,现要求摩托车在120s内追上卡车,求摩托车的加速度应满足什么?
如图所示,长为O.51 m、质量m A="1" kg的木板A,其右端放有质量,m B="3" kg的小物块B(可视为质点),它们一起在光滑的水平面上以V0="2" m/s的速度向左匀速运动,后来木板与等高的竖直固定木板c发生碰撞,碰撞时间极短,没有机械能损失.已知物块与木板间的动摩擦因数取lO m/S2
(1)求第一次碰撞后,A、B共同运动的速度大小和方向.
(2)问物块B最终是否会脱离木板A?如果会脱离木板A,则A与固定的木板C碰撞了多少次后才脱离?如果不会脱离木板A,则物块B最终在木板A上滑过的距离为多大?