(12分)如图所示,在同一竖直平面内两正对着的相同半圆光滑轨道,相隔一定的距离,虚线沿竖直方向,一小球能在其间运动。今在最低点与最高点各放一个压力传感器,测试小球对轨道的压力,并通过计算机显示出来。当轨道距离变化时,测得两点压力差与距离x的图象如右图所示。(不计空气阻力,g取10m/s2)求:
(1)小球的质量;
(2)相同半圆光滑轨道的半径;
(3)若小球在最低点B的速度为20 m/s,为使小球能沿光滑轨道运动,x的最大值。
如图所示,在水平地面MN上方有一个粗糙绝缘平台PQ,高度为h=0.4m平台上方PR右侧有水平向右的有界匀强电场,PR左侧有竖直向上的匀强电场,场强大小均为E=1.1×l04 N/C有一质量m=1.0×10-3kg、电荷量为q= —1.0×10-6C的滑块,放在距离平台左端P点L="0." 5m处,滑块与平台间的动摩擦因数现给滑块水平向左的初速度
=4m/s,取g=10m/s2,求:
(1)滑块经过P点时的速度;
(2)滑块落地点到N点的距离
如图,水平地面上的矩形箱子内有一倾角为θ的固定斜面,斜面上放一质量为m的光滑球。静止时,箱子顶部与球接触但无压力。箱子由静止开始向右做匀加速运动,然后改做加速度大小为a的匀减速运动直至静止,经过的总路程为s,运动过程中的最大速度为v.
(1)求箱子加速阶段的加速度大小a'。
(2)若a>g tanθ,求减速阶段球受到箱子左壁和顶部的作用力。
如图所示是质谱仪示意图,图中离子源S产生电荷量为q的离子,经电压为U的电场加速后,由A点垂直射人磁感应强度为B的有界匀强磁场中,经过半个圆周,打在磁场边界底片上的P点,测得PA=d,求离子的质量m。
下图所示是每秒拍摄10次的小球沿斜面滚下的频闪照片,图中直尺的最小刻度为cm.照片中每相邻两球的影像间隔的时间为多少?设小球从A点由静止滚下,则小球在B、C、D、E位置的瞬时速度分别为多大?
足球运动员在罚点球时,球获得30m/s的速度并做匀速直线运动,设脚与球作用时间为0.1s,球又在空中飞行,0.3s后被守门员挡住,守门员双手与球接触时间为0.1s,且球被挡住后以10m/s沿原路反弹,求
(1)罚点球的瞬间,球的加速度大小
(2)守门员接球瞬时,球的加速度大小