质量为M="2" kg的木板若固定在光滑的水平地面上,质量为m="0.04" kg的子弹以速度v1="500" m/s射入,射出时子弹速度v2="300" m/s,如图所示,今将钉子拔掉,子弹穿出木块后的速度多大?(设前后两次子弹和木块的作用力相同)
真空中放置的平行金属板可以用作光电转换装置,如图所示,光照前两板都不带电,以光照射
板,则板中的电子可能吸收光的能量而逸出。假设所有逸出的电子都垂直于
板向
板运动,忽略电子之间的相互作用,保持光照条件不变,
为接线柱。已知单位时间内从
板逸出的电子数为
,电子逸出时的最大动能为
,元电荷为
。
(1)求
板和
板之间的最大电势差
,以及将
短接时回路中的电流
。
(2)图示装置可看作直流电源,求其电动势
和内阻
.
(3)在
之间连接一个外电阻时,该电阻两端的电压为
,外电阻上消耗的电功率设为
;单位时间内到达
板的电子,在从
板运动到
板的过程中损失的动能之和设为
,请推导证明:
.( 注意:解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量,要在解题中做必要的说明)
如图所示,弹簧的一端固定,另一端连接一个物块,弹簧质量不计,物块(可视为质点)的质量为
,在水平桌面上沿
轴转动,与桌面间的动摩擦因数为
,以弹簧原长时物块的位置为坐标原点
,当弹簧的伸长量为x时,物块所受弹簧弹力大小为
,
为常量。
(1)请画出
随
变化的示意图:并根据
图像,求物块沿
轴从
点运动到位置
过程中弹力所做的功。
(2)物块由
向右运动到
,然后由
返回到
,在这个过程中。
A.求弹力所做的功;并据此求弹性势能的变化量;
B.求滑动摩擦力所做的功;并与弹力做功比较,说明为什么不存在与摩擦力对应的"摩擦力势能"的概念。
如图所示,足够长的平行光滑金属导轨水平放置,宽度
一端连接
的电阻。导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度
。导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。在平行于导轨的拉力
作用下,导体棒沿导轨向右匀速运动,速度
。求:
(1)感应电动势E和感应电流
;
(2)在0.1
时间内,拉力的冲量
的大小;
(3)若将MN换为电阻
的导体棒,其他条件不变,求导体棒两端的电压
。
由三颗星体构成的系统,忽略其他星体对它们的作用,存在着一种运动形式:三颗星体在相互之间的万有引力作用下,分别位于等边三角形的三个顶点上,绕某一共同的圆心
在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动(图示为
、
、
三颗星体质量不相同时的一般情况)。若A星体质量为
,
、
两星体的质量均为
,三角形边长为
。求:
(1) 星体所受合力大小 ;
(2)
星体所受合力大小
;
(3)
星体的轨道半径
;
(4)三星体做圆周运动的周期
。
在
平面内,有沿
轴负方向的匀强电场,场强大小为
(图中未画出),由
点斜射出一质量为
,带电荷量为
的粒子,
和
是粒子运动轨迹上的两点,如图所示,其中
为常数。粒子所受重力忽略不计。求:
(1)粒子从
到
过程中电场力对它做的功;
(2)粒子从
到
过程所经历的时间;
(3)粒子经过
点时的速率。