如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40cm。电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω。闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=1×10-2C,质量为m=2×10-2kg,不考虑空气阻力。那么,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板?此时,电源的输出功率是多大?(取g=10m/s2)
汽车刹车进站初速度为5m/s,刹车后汽车获得加速度大小为0.4 m/s2。求
(1)经过10s时汽车的速度;
(2)汽车滑行的距离。
一劲度系数K=800N/m的轻弹簧,两端分别连接着质量均为m=12kg的物体A、B,将它们静止地放在水平面上,如图示,现加一竖直向上的变力F在物体A上,使物体A开始向上做匀加速直线运动,当t=0.4s时物体B刚好离地,弹簧始终处于弹性限度内且g取10m/s2,求此过程中外力F对A物做的功为多少?
如图示,在水平匀强电场中O点处,用长为L的绝缘丝线悬挂一质量为的带电小球,静止平衡时丝线与竖直方向成45°角。现将小球拉至与O点处于同一高处的A点并由静止释放,不计空气阻力,求:
⑴小球运动的最大动能;
⑵小球运动到与A点关于O点对称点B时线的拉力大小。
一质量m=50kg的人站在位于光滑水平地面上的平板小车的左端,如图示,平板车的质量为M=100kg,长为,车上表面距地面高
,若此人由静止开始向右匀加速奔跑且经时间
离开车,求:
⑴人与车间摩擦力;⑵人落地时与车的距离;
(1)正电子发射计算机断层显像(PET)的基本原理是:将放射性同位素15 O注入人体,参与人体的代谢过程,15 O在人体内衰变放出正电子,与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子,被探测器探测到,经计算机处理后产生清晰的图像,根据PET原理,回答下列问题。
①写出15 O的衰变和正负电子湮灭的方程式、。
②将放射性同位素15 O注入人体,15 O的主要用途是
A.利用它的射线 B.作为示踪原子
C.参与人体的代谢过程 D.有氧呼吸
③设电子的质量为m,所带电荷量为q,光速为c,普朗克常量为h,则探测到的正负电子湮灭后生成的光子的波长=
④PET中所选的放射性同位素的半衰期应。(填“长”、“短”或“长短均可”)
(2)在原子核物理中,研究核子与核子关系的最有效途径是“双电荷交换反应”。这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似、两个小球A和B用轻质弹簧相连。在光滑水平直轨道上处于静止状态。在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P,右边有一小球C沿轨道以速度v0射向B球,如图所示。C与B发生碰撞并立即结成一个整体D。在它们继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然被锁定,不再改变,然后,A球与挡板P发生碰撞,碰撞后A、D都静止不动,A与P接触而不粘连。过一段时间,突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失)。已知A、B、C三球的质量均为m。
①求弹簧长度刚被锁定后A球的速度。
②求在A球离开挡板P之后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能。