如图所示,在光滑水平面上停放着质量为m=2kg装有四分之一光滑圆弧形槽OPQ的物块A,圆弧形槽的半径为R=0.2m且在Q处的切线水平,物块A紧靠在与Q处等高的固定在地面上的台阶B的左端,台阶B的上表面光滑。一质量也为m=2kg的小球靠在较短的轻弹簧的左端,轻弹簧的右端固定在与台阶B连在一起的挡板上。向右移动小球压缩弹簧,当弹簧中的弹性势能达到EP=16J时,释放小球,小球冲到小车上。取g=10m/s2
求:
(1)小球刚滑到Q处时,小球对轨道Q处的压力;
(2)改变圆弧型槽的半径,小球不从P处冲出圆弧形槽,圆弧型槽半径满足的什么条件?
(3)改变圆弧型槽的半径,圆弧型槽的半径对小车的最终速度是否有影响?
如图11所示,总质量为,可视为质点的滑雪运动员(包括装备
)从高为
的斜面AB的顶端A点由静止开始沿斜面下滑,在B点进入四分之一圆弧轨道BC,圆弧半径R=5m,运动员在C点沿竖直方向冲出轨道,经过时间4s又从C点落回轨道。若运动员从C点离开轨道后受到的空气阻力不计,g取10m/s2。求:
(1)运动员在C点处的速度大小。
(2)运动员从A到C的过程中损失的机械能。
某地地磁场的磁感应强度方向斜向下指向地面,与竖直方向成60°角,大小为5 ×10-5T。一灵敏电压表通过导线连接在当地入海河段的两岩的接线柱上,接线柱与水接触良好。已知该河段的两岸南北正对,河宽200m,该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体、电阻极小)流过。设落潮时,海水自正西向正东流,流速为4m/s。
(1)该河段的南岸和北岸,那边电势高?
(2)灵敏电压表的示数是多少?
有一平行板电容器,内部为真空,两个电极板的间距为,每一个正方形电极板的长均为L,电容器内有一均匀电场,U为两个电极板间的电压,如图甲所示。电子从电容器左端的正中央以初速
射入,其方向平行于电极板之一边,并打在图上的D点。电子的电荷以-e表示,质量以
表示,重力可不计。回答下面各问题(用已知物理的字母表示)
(1)求电子打到D点瞬间的动能;
(2)电子的初速至少必须大于何值,电子才能避开电极板,逸出电容器外?
(3)若电容器内没有电场,只有垂直进入纸面的均匀磁场,其磁感应强度为B,电子从电容器左端的正中央以平行于电极板一边的初速射入,如图乙所示,则电子的初速
为何值,电子才能避开电极板,逸出电容器外?
(1)某行星有一质量为m的卫星,卫星绕行星做匀速圆周运动,其运动半径为r,周期为T,求行星的质量(已知万有引力常量为G)。
(2)小钢球质量为m,沿光滑的轨道由静止滑下,轨道形状如图所示,与光滑轨道相接的圆形轨道的半径为R,要使小球沿光滑轨道恰能通过最高点,物体应从离轨道最低点多高的地方开始滑下?
如图13(1)所示,物体A、B的质量分别是4kg和8kg,由轻弹簧连接,放在光滑的水平面上,物体B左则与竖直墙壁相接触。另有一个物体C水平向左运动,在时与物体A相碰,并立即与A有相同的速度,一起向左运动,物块C的速度一时间图象如图13(2)所示。
(1)求物块C的质量,
(2)弹簧压缩具有的最大弹性势能。
(3)在5s1到5s的时间内墙壁对物体B的作用力的冲量。