如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图,其下半部是一长为的竖直细管,上半部是半径为的四分之一圆弧弯管,管口沿水平方向,管内有一原长为、下端固定的轻质弹簧。投饵时,每次总将弹簧长度压缩到后锁定,在弹簧上段放置一粒鱼饵,解除锁定,弹簧可将鱼饵弹射出去。设质量为的鱼饵到达管口时,对管壁的作用力恰好为零。不计鱼饵在运动过程中的机械能损失,且锁定和解除锁定时,均不改变弹簧的弹性势能。已知重力加速度为。求:
(1) 质量为的鱼饵到达管口时的速度大小;
(2) 弹簧压缩到时的弹性势能;
(3) 已知地面欲睡面相距,若使该投饵管绕管的中轴线。在角的范围内来回缓慢转动,每次弹射时只放置一粒鱼饵,鱼饵的质量在到之间变化,且均能落到水面。持续投放足够长时间后,鱼饵能够落到水面的最大面积是多少?
如图所示,MN、PQ是平行金属板,板长为L,两板间距离为,PQ板带正电,MN板带负电,在PQ板的上方有垂直纸面向里的匀强磁场。一个电荷量为q、质量为m的带负电粒子以速度
从MN板边缘沿平行于板的方向射入两板间,结果粒子恰好从PQ板左边缘飞进磁场,然后又恰好从PQ板的右边缘飞进电场。不计粒子重力。求:
两金属板间所加电场的场强E大小
匀强磁场的磁感应强度B的大小
如图甲所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为l ,M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下。导轨和金属杆的电阻忽略不计。让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦。由b向a方向看到的装置如图乙所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图;
在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求此时ab杆中的电流及其加速度的大小。
如图所示,滑块在恒定外力F=2mg的作用下从水平轨道上的A点由静止出发,到B点时撤去外力,又沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动,且恰好通过轨道最高点C,滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到原出发点A,求AB段与滑块间的动摩擦因数。(取g=10m/s2)
如图所示,水平地面上静止放置着物块B和C,相距l=1.0m。物块A以速度v0=10m/s沿水平方向与B正碰。碰撞后A和B牢固地粘在一起向右运动,并再与C发生正碰,碰后瞬间C的速度v=2.0m/s。已知A和B的质量均为,C的质量为A质量的K倍,物块与地面的动摩擦因数μ=0.45。(设碰撞时间很短,
取10m/s2)
计算与C碰撞前瞬间AB的速度;
根据AB与C的碰撞过程分析K的取值范围,并讨论与C碰撞后AB的可能运动方向。
如图所示,在光滑的水平面上,有两个质量都是M的小车A和B,两车之间用轻质弹簧相连,它们以共同的速度v0向右运动,另有一质量为m =的粘性物体,从高处自由落下,正好落在A车上,并与之粘合在一起,求这以后的运动过程中,弹簧获得的最大弹性势能EP。