如图甲,光滑的水平面上有三个滑块a、b、c;a、b的质量均等于1kg;b、c被一根轻质弹簧连接在一起,处于静止状态;在t=0时,滑块a突然以水平向右的速度与b正碰,并瞬间粘合成一个物体(记为d);此后运动过程中弹簧始终处于弹性限度内,d的速度随时间做周期性变化,如图乙。则:
(1)求滑块a的初速度大小以及a、b正碰中损失的机械能△E;
(2)求滑块c的质量;
(3)当滑块c的速度变为vx瞬间,突然向左猛击一下它, 使之突变为-vx,求此后弹簧弹性势能最大值Ep的表达式,并讨论vx取何值时,Ep的最大值Epm。
长为的轻杆一端固定一个质量为
的小球,以另一端为固定的转动轴,使之在竖直平面内做圆周运动,求以下两种情况中小球在最高点的速度各为多少?
(1)在最高点时,若小球对杆的压力为
(2)在最高点时,若小球对杆的拉力为
两个靠得很近的天体,离其它天体非常遥远,它们以其连线上某一点O为圆心各自做匀速圆周运动,两者的距离保持不变,科学家把这样的两个天体称为“双星”,如图所示。已知双星的质量为和
,它们之间的距离为L。求双星运行轨道半径
和
,以及运行的周期
.
如图所示,扇形AOB为透明柱状介质的横截面,圆心角∠AOB=60°。一束平行于角平分线OM的单色光由OA射入介质,经OA折射的光线恰平行于OB。
①折射光线中恰好射到M点的光线__________(填“能”或“不能”)发生全反射。
②求介质的折射率。
如图所示,在的区域中,存在磁感应强度大小分别为B1与B2的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,且B1大于B2,一个带负电、比荷为
的粒子从坐标原点O,以速度
沿
轴负方向射出,粒子重力不计。
(1)求粒子在两个磁场中运动的轨道半径;
(2)如果B1=2B2,则粒子再次回到原点时运动了多少时间?
(3)要使该粒子经过一段时间后又经过O点,B1与B2的比值应满足什么条件?
如图所示为一位于竖直平面内的轨道装置示意图,其中AB段平直、长度为5R、与水平面成,BC段呈水平,CD段为半径为R,下端与水平面相切的半圆,一质量为m可以看成质点的小木块从A点由静止开始下落,最终从D点飞出,又正好落在B点,不计轨道摩擦以及小木块经过各个轨道连接点的动能损失,已知
(1)求BC段长度;
(2)若BC段有摩擦,且动摩擦因数,