如图所示的“S”字形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平面内,轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆连结而成,圆半径必细管内径大得多,轨道底端与水平地面相切。弹射装置将一个小球(可视为质点)从
点水平弹射向
点并进入轨道,经过轨道后从
点水平抛出,已知小物体与地面
段间的动摩擦因数
,不计其它机械能损失,
段长
,圆的半径
,小物体质量
,轨道质量为
,
,求:
(1)若,小物体从
点抛出后的水平射程;
(2)若,小物体经过轨道的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向;
(3)设小球进入轨道之前,轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力,当至少为多大时,可出现轨道对地面的瞬时压力为零。
如图所示,在光滑的水平地面上, 相距10m的
、
两个小球均以
m/s向右运动,随后两球相继滑上倾角为
的足够长的光滑斜坡,地面与斜坡平滑连接,取
m/s。求:
球滑上斜坡后经过多长时间两球相遇。
如图所示,固定的光滑平台左端固定有一光滑的半圆轨道,轨道半径为R,平台上静止放着两个滑块A、B,其质量mA=m,mB =2m,两滑块间夹有少量炸药.平台右侧有一小车,静止在光滑的水平地面上,小车质量M=3m,车长L=2R,车面与平台的台面等高,车面粗糙,动摩擦因数μ=0.2,右侧地面上有一立桩,立桩与小车右端的距离为S,S在0<S<2R的范围内取值,当小车运动到立桩处立即被牢固粘连。点燃炸药后,滑块A恰好能够通过半圆轨道的最高点D,滑块B冲上小车.两滑块都可以看作质点,炸药的质量忽略不计,爆炸的时间极短,爆炸后两个滑块的速度方向在同一水平直线上,重力加速度为g=10m/s2.求:
(1)滑块A在半圆轨道最低点C受到轨道的支持力FN。
(2)炸药爆炸后滑块B的速度大小vB。
(3)请讨论滑块B从滑上小车在小车上运动的过程中,克服摩擦力做的功Wf与S的关系。
一个铀核,经一次α衰变后,产生钍核
,
(1)试写出上述衰变的核反应方程;
(2)若一个静止的铀核发生衰变,以v的速度释放一个α粒子,求产生钍核的运动速度大小;
(3)若铀核的质量为m1,α粒子的质量为m2,产生的钍核的质量为m3,求一个铀核发生α衰变释放的能量。
电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户,若发电机发电功率为1.2×105 W,输出电压是240 V,升压器原副线圈的匝数之比为1∶25,输电线的总电阻为10 Ω,用户需要电压为220 V.求:
(1)输电线上损失的电功率为多少?
(2)降压变压器的匝数比为多少?
如图所示,一轻质弹簧两端连着物体A和B,放在光滑的水平面上,物体A被水平速度为v0的子弹射中并且嵌入其中。已知物体B的质量为m,物体A的质量是物体B的质量的,子弹的质量是物体B的质量的
,求
①弹簧压缩到最短时物体B的速度。
②弹簧的最大弹性势能。