如图所示,水平路面CD的左侧有一固定的平台,平台上表面AB长s=3m.光滑半圆轨道AFE竖直固定在平台上,圆轨道半径R=0.4m,最低点与平台AB相切于 A.板长L1=2m,上表面与平台等高,小物块放在板的最右端,并随板一起向平台运动.当板的左端距离平台L=2m时,板与物块向左运动的速度v0=8m/s.当板与平台的竖直墙壁碰撞后,板立即停止运动,物块在板上滑动.已知板与路面的动摩擦因数μ1=0.05,物块与板上表面及轨道AB的动摩擦因数μ2=0.1,物块质量m=1kg,取g=10m/s2.
(1)求物块进入圆轨道时对轨道上A点的压力;
(2)判断物块能否到达圆轨道的最高点E.如果能,求物块离开E后在平台上的落点到A的距离;如果不能,则说明理由.
如图(a)所示,一边长L=2.5m,质量m=0.5kg的正方形金属线框,放在光滑绝缘的水平面上,整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度B=1.6T的匀强磁场中,它的一边与磁场的边界MN重合。在水平力F作用下由静止开始向左运动,经过5s线框被拉出磁场。测得金属线框中的电流随时间变化的图像如图(b)所示,在金属线框被拉出的过程中,
(1)求通过线框导线截面的电量及线框的电阻;
(2)写出水平力F随时间t变化的表达式;
(3)已知在这5s内力F做功3.58J,那么此过程中,线框产生的焦耳热为是多少?
直角坐标系中,第四象限有与X轴正方向相同的匀强电场;另一匀强电场在第一象限,其方向与Y轴正方向相同,在第二和第三象限其电场方向与Y轴负方向相同。同时在X轴的正半轴有垂直纸面向里的匀强磁场。如图所示,现一质量m、电量q的电荷从A点以速度v,与Y轴正向成30°夹角进入该直角坐标系中。先做直线运动,接着在第一象限恰好做匀速圆周运动,且与X轴垂直相交于B点,后在第二象限发生偏转与X轴负半轴交于C点。已知重力加速度为g。求:
(1)第四象限的电场强度大小与第二象限的电场强度大小
的比值?
(2)B点的纵坐标?
(3)电荷从B点运动到C的时间?
一轻质弹簧竖直固定在地面上,上面连接一个质量为m1=1kg的物体,平衡时物体离地面0.9m,弹簧所具有的弹性势能为0.5J。现在在距物体m1正上方高为0.3m处有一个质量为m2=1kg的物体自由下落后与弹簧上物体m1碰撞立即合为一体,一起向下压缩弹簧。当弹簧压缩量最大时,弹簧长为0.6m。求(g取10m/s2):
①碰撞结束瞬间两物体的动能之和是多少?
②弹簧长为0.6m时弹簧的弹性势能大小?
如图所示,一个半径为R的透明球体放置在水平面上,一束蓝光从A点沿水平方向射入球体后经B点射出,最后射到水平面上的C点。已知OA=
,该球体对蓝光的折射率为
。则:
①它从球面射出时的出射角β为多少?
②若光在真空中的传播速度为c,那么,请推导出光从A点传播到C点所需时间t的表达式(用c,R表示)
坐标原点O处有一点状的放射源,它向xoy平面内的x轴上方各个方向发射带正电的同种粒子,速度大小都是v0,在0<y<d的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场,场强大小为,其中q与m分别为该种粒子的电量和质量;在
的区域内分布有垂直于xoy平面的匀强磁场。ab为一块很大的平面感光板,放置于
处,如图所示。观察发现此时恰无粒子打到ab板上。(不考虑粒子的重力)
(1)求粒子刚进入磁场时的动能;
(2)求磁感应强度B的大小;
(3)将ab板平移到什么位置时所有粒子均能打到板上?并求出此时ab板上被粒子打中的区域的长度。