粗细均匀的U形管,右端封闭有一段空气柱,两管内水银面高度差为19 cm,封闭端空气柱长度为40 cm,如图所示,问向左管内再注入多少水银可使两管水银面等高?已知外界大气压强p0=76 cmHg,注入水银过程中温度保持不变.
质谱仪原理如图所示,a为粒子加速器,电压为U1;b为速度选择器,磁场与电场正交,磁感应强度为B1,板间距离为d;c为偏转分离器,磁感应强度为B2,今有一质量为m,电量为+e的电子(不计重力),经加速后,该粒子恰能通过速度选择器,粒子进入分离器后做半径为R的匀速圆周运动.
求:(1)粒子的速度v;
(2)速度选择器的电压U2;
(3)粒子在磁感应强度为B2磁场中做匀速圆周运动的半径R.
如图所示的水平转盘可绕竖直轴OO′旋转,盘上水平杆上穿着两个质量均为的小球A和B。现将A和B分别置于距轴
和
处,并用不可伸长的轻绳相连。已知两球与杆之间的最大静摩擦力都是
。试分析转速
从零逐渐增大,两球对轴保持相对静止过程中,在满足下列条件下,
与
、
、
的关系式。
(1)绳中刚出现张力时;
(2)A球所受的摩擦力方向改变时;
(3)两球相对轴刚要滑动时。
一半径为R的雨伞绕伞柄以角速度ω匀速转动,如图所示,伞边缘距地面高为h,甩出的水滴做平抛运动,在地面上形成一个圆,求此圆半径r为多少?
汽车质量为m,汽车与地面间的最大静摩擦力为车对地面压力的k倍,欲使汽车转弯时不打滑:
(1)如果弯道是一水平的半径为R的圆弧,汽车在弯道处行驶的最大速度为多少?
(2)如果弯道是一倾角为θ、半径为R的圆弧,最理想(即汽车不受摩擦力)的速度为多少?
如图所示,在距地面高为H=45 m处,有一小球A以初速度V0=10 m/s水平
抛出,与此同时,在A的正下方有一物块B也以相同的初速度V0同方向滑出,B与地面间
的动摩擦因数为μ=0.5,A、B均可看做质点,空气阻力不计。求:
(1)A球从抛出到落地的时间;
(2)A球从抛出到落地这段时间内的水平位移;
(3)A球落地时,A、B之间的距离。