(20分)如图所示,轻弹簧一端连于固定点O,可在竖直平面内自由转动,另一端连接一带电小球P,其质量m=2×10-2 kg,电荷量q="0.2" C.将弹簧拉至水平后,以初速度V0="20" m/s竖直向下射出小球P,小球P到达O点的正下方O1点时速度恰好水平,其大小V="15" m/s.若O、O1相距R="1.5" m,小球P在O1点与另一由细绳悬挂的、不带电的、质量M=1.6×10-1 kg的静止绝缘小球N相碰。碰后瞬间,小球P脱离弹簧,小球N脱离细绳,同时在空间加上竖直向上的匀强电场E和垂直于纸面的磁感应强度B=1T的弱强磁场。此后,小球P在竖直平面内做半径r="0.5" m的圆周运动。小球P、N均可视为质点,小球P的电荷量保持不变,不计空气阻力,取g="10" m/s2。那么,
(1)弹簧从水平摆至竖直位置的过程中,其弹力做功为多少?
(2)请通过计算并比较相关物理量,判断小球P、N碰撞后能否在某一时刻具有相同的速度。
(3)若题中各量为变量,在保证小球P、N碰撞后某一时刻具有相同速度的前提下,请推导出r的表达式(要求用B、q、m、θ表示,其中θ为小球N的运动速度与水平方向的夹角)。
一位旅客可用三种方法从常州到苏州旅游:
第一种是乘普客汽车经312国道到达;第二种方法是乘快客汽车经沪宁高速公路到达;第三种方法是乘火车到达.下面是三种车的发车时刻及里程表,已知普客汽车全程平均时速为60 km/h,快客汽车全程平均时速为100 km/h,两车途中均不停站,火车在中途需停靠无锡站5 min,设火车进站和出站都做匀变速直线运动,加速度大小是2400 km/h。,途中匀速行驶,速率为120 km/h.若现在时刻是上午8点05分,这位旅客想早点到达苏州,请你通过计算说明他该选择乘什么车?
| 普客汽车 |
快客汽车 |
火车 |
|
| 里程/km |
75 |
80 |
72 |
| 7:20 8:20 10:30 14:30 …… |
8:00 8:40 9:20 10:55 …… |
8:00 8:33 9:00 9:43 …… |
如图所示,在海滨游乐场里有一种滑沙运动.某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下,滑到斜坡底端B点后,沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来.若人和滑板的总质量m="60.0" kg,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为
,斜坡的倾角
,斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,g取10 m/s。
(1)人从斜坡上滑下的加速度为多大?
(2)若AB的长度为25 m,则BC的长度为多少?
某装置截面图如图所示,一截面为等腰梯形的滑槽水平放置,一截面为等腰梯形的滑块可在槽中滑动.已知滑块重G="20" N,滑块的底角θ=60°,滑块与槽之间的动摩擦因数
,求要使滑块沿着滑槽匀速滑动,需要的水平方向的作用力F的大小.
如图所示,A、B两棒的长均为L="1" m,A的下端和B的上端相距s="20" m.若A、B同时运动,A做自由落体运动,B做竖直上抛运动,初速度
="40" m/s.求:(g取10 m/s。)
(1)A、B两棒何时相遇.
(2)A、B两棒从相遇开始到分离所需的时间.
【物理选修3-5】
(1)目前,在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装修材料,这些岩石都不同程度地含有放射性元素,比如,有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡,而氡会发生放射性衰变,放出
、
、
射线,这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病,根据有关放射性知识可知,下列说法正确的是
()
A.氡的半衰期为3.8天,若取4个氡原子核,经7.6天后就
一定剩下一个原子核了
B.
衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的
C.
射线一般伴随着
或
射线产生,在这三种射线中,
射线的穿透能力最强,电离能力也最强
D.发生
衰变时,生成核与原来的原子核相比,中子数减少了4
(2)如图所示,平板小车C静止在光滑的水平面上。现有
A、B两个小物体从小车C的两端同时水平地滑上小车,初速度的大小分别为vA ="1.2" m/s,
m/s。已知A、B、C三者的质量都相同,A、B与C间的动摩擦因数都是
,A、B可视为质点。若最后A、B没有相碰,且A、B、C以共同速度运动。求:
①A、B、C共同运动的速度。
②定性描述从A、B滑上小车上以后A、B,C三个物体相对地丽的运动情况。