如图所示,地面和半圆轨道面均光滑。质量M=1kg、长L=4m的小车放在地面上,其右端与墙壁距离为S,小车上表面与半圆轨道最低点P的切线相平。现有一质量m=2kg的滑块(不计大小)以v0=6m/s的初速度滑上小车左端,带动小车向右运动。小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上,已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数=0.2,g取m/s2。
求小车与墙壁碰撞时的速度;
要滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道,求半圆轨道的半径R的取值。
如图甲,相距为L=1m的光滑平行金属导轨水平放置,导轨一部分处在垂直导轨平面的匀强磁场中,OO’为磁场右边界,磁感应强度为B=2T,导轨右侧接有定值电阻R=4,导轨电阻忽略不计。在距OO’为L=1m处垂直导轨放置一质量为m=1kg、电阻不计的金属杆ab。
若ab杆在水平向右的恒力F作用下由静止开始向右运动,其速度-位移的关系图象如图乙所示(图中坐标值均为已知量),求
(1)恒力F大小是多少?
(2)在此过程中电阻R上产生的电热Q1是多少?
(3)ab杆在离开磁场前瞬间的加速度为多少?
如图所示,上端开口、下端封闭的玻璃管竖直放置,管长48cm,其中有一段长为4cm的水银柱,将长为20cm的空气柱A封闭在管的下部,空气柱B和大气连通。现用一小活塞将管口封住,并将活塞缓慢往下压,当水银柱下降4cm时停止下压。已知外界大气压恒为76cmHg,下压过程气体温度不变,求活塞从管口向下移动的距离x.
如图所示,一定质量的理想气体,从状态A经状态B、C、D又回到A。已知气体在状态A时的体积为1L,温度为150K,压强为1atm;B状态的温度为450K; C、D状态的温度均为900K。求: B、C、D三状态时气体的体积,并在P—V图中画出气体状态变化过程。
如图所示,长度L = 1.0 m的长木板A静止在水平地面上,A的质量m1 =" 1.0" kg,A与水平地面之间的动摩擦因数μ1 = 0.04.小物块B(可视为质点)以υ0 =" 2.0" m/s的初速度滑上A的左端,B的质量m2 =" 1.0" kg,A与B之间的动摩擦因数μ2 = 0.16.取重力加速度g =" 10" m/s2.
(1)求B在A上相对A滑行的最远距离;
(2)若只改变物理量υ0、μ1、μ2中的一个,使B刚好从A上滑下,请确定改变后该物理量的数值(只要提出一种方案即可).
(供选学物理3-1的考生做)
如图所示,M、N为正对着竖直放置的金属板,其中N板的正中央有一个小孔,M、N板间的电压U1 = 1.0×103 V.P、Q为正对着水平放置的金属板,板长L =" 10" cm,两板间的距离d =" 12" cm,两板间的电压U2 =" 2.4" × 103 V.P、Q板的右侧存在方向垂直纸面向里的匀强磁场区域,其中虚线为磁场的左右边界,边界之间的距离l =" 60" cm,竖直方向磁场足够宽.一个比荷= 5.0×104 C/kg的带正电粒子,从静止开始经M、N板间的电压U1加速后,沿P、Q板间的中心线进入P、Q间,并最终进入磁场区域.整个装置处于真空中,不计重力影响.
(1)求粒子进入P、Q板间时速度υ 的大小;
(2)若粒子进入磁场后,恰好没有从磁场的右边界射出,求匀强磁场的磁感应强度B的大小.