如图,有两个小朋友玩滑板游戏。起初,甲、乙两个小朋友各坐一辆滑板车在摩擦不计的水平面上相向运动,已知甲连同滑板车的总质量M=30kg,乙连同滑板车的总质量也是M=30kg,甲还推着一只质量m=15kg的放滑板的箱子.甲、乙滑行的速度大小均为2m/s,为了避免相撞,在某时刻甲将箱子沿水平面推给乙,历时0.2秒,箱子滑到乙处时被乙接住.试求
⑴最终甲以多大的速度推出箱子,才可避免和乙相撞?
⑵甲推出箱子时对箱子的冲量多大?
两木块A,B质量分别为m,M,用劲度系数为K的轻弹簧连在一起,放在水平地面上.如图所示,用外力将木块A压下一段距离静止,释放后A做简谐运动.在A的振动过程中,木块B刚好始终未离开地面,求:
(1)木块A的最大加速度;
(2)木块B对地面的最大压力;
(3)要使B离开地面,外力至少多大?
20.图示是一种折射率n=1.5的棱镜,用于某种光学仪器中,现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上,入射角的大小i = arcsin0.75.求:
(1)光在棱镜中传播的速率;
(2) 分析计算并画出此束光线射出棱镜后的方向(不考虑返回到AB和BC面上的光线).
(注意:第21题、22题题目在答卷上)
19.一列横波的波形如图所示,实线表示t1=0时刻的波形图,虚线表示t2=0.04s时刻的波形图,且在t1=0时x=4m处的质点振动方向沿+y方向,求:
(1)波的传播速度?
(2)周期的最大值?
如图所示. 半径分别为a、b的两同心虚线圆所围区域分别存在电场和磁场,中心O处固定一个半径很小(可忽略不计)的金属球,在小圆空间内存在沿水平的径向辐向电场。小圆周与金属球间电势差为U,两圆之间存在垂直于纸面向里的匀强磁场,设有一个带负电的粒子从金属球表面沿x轴正方向以很小的初速度逸出,粒子质量为m,电荷量为q.(不计粒子的重力,忽略粒子逸出的初速度)求:
(1)粒子到达小圆周上时的速度为多大?
(2)粒子以(1)中的速度进入两圆间的磁场中,当磁感应强超过某一临界值时,粒子将不能到达大圆周,求此磁感应强度的最小值B.
(3)若磁感应强度取(2)中最小值,且,要使粒子恰好第一次沿逸出方向的反方向回到原出发点,粒子需经过多少次回旋?并求粒子在磁场中运动的时间.(设粒子与金属球正碰后电量不变且能以原速率原路返回)
如图甲所示,物块A、B的质量分别是mA=4.0kg和mB="3.0kg." 用轻弹簧栓接,放在光滑的水平地面上,物块B右侧与竖直墙相接触. 另有一物块C从t=0时以一定速度向右运动,在t=4s时与物块A相碰,并立即与A粘在一起不再分开,物块C的v-t图象如图乙所示.求:
(1)物块C的质量mC;
(2)墙壁对物块B的弹力在4 s到12s的时间内对B做的功W及对B的冲量I的大小和方向;
(3)B离开墙后的过程中弹簧具有的最大弹性势能Ep。