如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置。两个质量均为m的小球a、b以不同的速度进入管内,a通过最高点A时,对管壁上部的压力为3mg,b通过最高点A时,对管壁下部的压力为0.75mg,求a、b两球落地点间的距离?
[选修3-3]A、B汽缸的水平长度均为20 cm、截面积均为10 cm2,C是可在汽缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞,D为阀门.整个装置均由导热材料制成.起初阀门关闭,A内有压强=4.0×105 Pa的氮气.B内有压强
2.0×105 Pa的氧气.阀门打开后,活塞C向右移动,最后达到平衡.求活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强.
如图所示,光滑的水平导轨右端
处与水平传送带理想连接,传送带长度
=" 4.0" m,皮带以恒定速率
=" 3.0" m/s 顺时针转动.三个质量均为
=" 1.0" kg 的滑块
、
、
置于水平导轨上,
、
之间有一段轻弹簧刚好处于原长,滑块
与轻弹簧连接,
未连接弹簧,
、
处于静止状态且离
点足够远,现让滑块
以初速度
=" 3.0" m/s 沿
、
连线方向向
运动,
与
碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短.滑块
脱离弹簧后滑上传送带,并从右端
滑出落至地面上.已知滑块
与传送带之间的动摩擦因数
= 0.1,重力加速度
=10m/s2.求:
(1)滑块、
碰撞时损失的机械能;
(2)滑块在传送带上因摩擦产生的热量
;
(3)若每次实验开始时滑块的初速度
大小不相同,要使滑块
滑上传送带后总能落至地面上的同一位置,则
的取值范围是什么?
某兴趣小组为了研究过山车原理,做了一个简易实验:取一段长度1 m水平粗糙轨道
,如图所示,在
点设计一个竖直平面内的光滑圆轨道,半径
的大小可以调节.现有一电动小车(可视为质点)质量为
0.2kg静止在
点, 通过遥控器打开电源开关,在恒定牵引力
2N作用下开始向
运动,小车与水平轨道的动摩擦因数为
0.1,当小车刚好到达
时立即关闭电源,然后进入圆轨道,
=10m/s2,求:
(1)若圆轨道半径=0.1m,小车到达轨道最高
点时对轨道的压力;
(2)要使小车不脱离轨道,则圆轨道的半径应满足什么条件?
如图所示,一质量为的氢气球用细绳拴在地面上,地面上空风速水平且恒为
,球静止时绳与水平方向夹角为
.已知风力的大小与风速成正比,可以表示为
(
为已知的常数).求:
(1)氢气球受到的浮力为多大;(2)某时刻绳突然断裂,则绳断裂瞬间氢气球加速度为多大?
如图所示,AOB为半圆形玻璃砖截面,玻璃的折射率为,现有一束平行光线以45°角入射到AB面上后,经折射从半圆面上的部分位置射出.试求半圆柱面能被照亮的部分与整个半圆柱面的面积之比.