水平桌面上有两个玩具车A和B,两者用一轻质细橡皮筋相连,在橡皮筋上有一红色标记R。在初始时橡皮筋处于拉直状态,A、B和R分别位于直角坐标系中的(0,2l)、(0,-l)和(0,0)点。已知A从静止开始沿y轴正向做加速度大小为a的匀加速运动:B平行于x轴朝x轴正向匀速运动。在两车此后运动的过程中,标记R在某时刻通过点(l, l)。假定橡皮筋的伸长是均匀的,求B运动速度的大小。
如图所示,光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C,质量分别为mB=m,mA=mC=2m,A、B用细绳连接,中间有一压缩的轻弹簧 (弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B以共同速度v0运动,C静止。某时刻细绳突然断开,A、B被弹开,然后B又与C发生碰撞并粘在一起,最终三滑块速度恰好相同。求:
i.B与C碰撞前B的速度
ii.弹簧具有的弹性势能
如图1所示,左端封闭、内径相同的U形细玻璃管竖直放置,左管中封闭有长为L=20cm的空气柱,两管水银面相平,水银柱足够长。已知大气压强为p0=75cmHg。
i.若将装置翻转180o,使U形细玻璃管竖直倒置(水银未溢出),如图2所示。当管中水银静止时,求左管中空气柱的长度;
ii.若将图1中的阀门S打开,缓慢流出部分水银,然后关闭阀门S,右管水银面下降了H=35cm,求左管水银面下降的高度。
如图所示的xoy坐标系中,x轴上方,y轴与MN之间区域内有沿x轴正向的匀强电场,场强的大小N/C;x轴上方,MN右侧足够大的区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=0.2T。在原点O处有一粒子源,沿纸面向电场中各方向均匀地射出速率均为
m/s的某种带正电粒子,粒子质量
kg,电荷量
C,粒子可以无阻碍地通过边界MN进入磁场。已知ON=0.2m。不计粒子的重力,图中MN与y轴平行。求:
(1)粒子进入磁场时的速度大小;
(2)求在电场中运动时间最长的粒子射出后第一次到达坐标轴时的坐标;
(3)若在MN右侧磁场空间内加一在xoy平面内的匀强电场E2,某一粒子从MN上的P点进入复合场中运动,先后经过了A(0.5m,yA)、C(0.3m,yc)两点,如图所示,粒子在A点的动能等于粒子在O点动能的7倍,粒子在C点的动能等于粒子在O点动能的5倍,求所加电场强度E2的大小和方向。
某汽车训练场地有如图设计,在平直的道路上,依次有编号为A、B、C、D、E的五根标志杆,相邻杆之间的距离ΔL=12.0 m。一次训练中,学员驾驶汽车以57.6km/h的速度匀速向标志杆驶来,教练与学员坐在同排观察并记录时间。当教练经过O点时向学员发出指令:“立即刹车”,同时用秒表开始计时。忽略反应时间,刹车后汽车做匀减速直线运动,停在D标杆附近。教练记录自己经过C杆时秒表的读数为tC=6.0 s,已知LOA=36m,教练距车头的距离Δs=1.5 m。求:
(1)刹车后汽车做匀减速运动的加速度大小a;
(2)汽车停止运动时,车头离标志杆D的距离Δx。
如图,光滑水平面上有一具有光滑曲面的静止滑块B,可视为质点的小球A从B的曲面上离地面高为h处由静止释放,且A可以平稳地由B的曲面滑至水平地面。已知A的质量为m,B的质量为3m,重力加速度为g,试求:
i.A从B上刚滑至地面时的速度大小;
ii.若A到地面后与地面上的固定挡板P碰撞,之后以原速率反弹,则A返回B的曲面上能到达的最大高度为多少?