如图所示,离地面足够高处有一竖直的空管,质量为2kg,管长为24m,M、N为空管的上、下两端,空管受到F=16N竖直向上的拉力作用,由静止开始竖直向下做加速运动,同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线以初速度v0竖直上抛,不计一切阻力,取g=10m/s2.求:
(1)若小球上抛的初速度为10m/s,经过多长时间从管的N端穿出?
(2)若此空管的N端距离地面64m高,欲使在空管到
达地面时小球必须落到管内,在其他条件不变的前提下,求小球的初速度v0大小的范围.
(10分)如图所示,半径为R的四分之一圆弧轨道放在水平面上,且圆弧上端切线竖直,下端与水平面平滑相切。另有一质量为m的小球以速度冲上圆弧轨道,已知圆弧轨道的质量M=3m,不计摩擦和空气阻力,
求:(1)小球冲出圆弧轨道后能继续上升的最大高度h=?
(2)在小球上升h的过程中圆弧轨道移动的距离S=?
(8分)如图(甲)所示,物块A、B的质量分别是m1="4.0" kg和m2="6.0" kg,用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上,物块B左侧与竖直墙相接触.另有一个物块C从t=0时刻起以一定的速度向左运动,在t="0.5" s时刻与物块A相碰,碰后立即与A粘在一起不再分开.物块C的v-t图象如图(乙)所示.
试求:(1)物块C的质量m3;
(2)在5.0 s到15 s的时间内物块A的动量变化的大小和方向.
如图(a)所示是一列简谐横波在t=0.2s时的波形图,其中O是波源;如图(b)所示是波上某一点P的振动图像。求:此列波的波速,并说明P质点的位置;
单色细光束射到折射率n=的透明球的表面,光束在过球心的平面内,入射角i=450,经折射进入球内又经球内表面反射一次,再经球面折射出的光线如图所示(图上已画出入射光线和出射光线)
(1)在图中大致画出光线在球内的路径和方向.
(2)求入射光与出射光之间的夹角α.
(3)如果入射的是一束白光,透明球的色散情况与玻璃相仿.问哪种颜色光的α角最大?哪种颜色光的α角最小?
如图所示,A、B两物体的质量都为m,拉A的细线与水平方向的夹角为30°时,物体A、B处于静止状态,设弹簧的劲度系数为k;某时刻悬线突然断开,A在水平面上做周期为T的简谐运动,B自由下落,当B落地时,A恰好将弹簧压缩到最短,,不计一切摩擦阻力,
求:(1)A振动时的振幅;
(2)B落地时的速度.