如下图所示,离地面足够高处有一竖直的空心管,质量为2kg,管长为24m,M、N为空心管的上、下两端,空心管受到大小为16N的竖直向上的拉力作用,由静止开始竖直向下做匀加速运动,同时在M处有一个大小不计的小球沿管的轴线做竖直上抛运动,取g=10m/s2。若小球上抛的初速度为10m/s,试问:
(1)经过多少秒小球从管的N端穿出。
(2)若此空心管的N端距离地面高为64m,欲使在空心管到达地面时小球刚好进入管内,在其他条件不变的前提下,则小球初速度大小应为多大?
如图所示,一半径为R的半圆形光滑轨道固定在竖直平面内。a、b是轨道的两个端点且高度相同,O为圆心。小球A静止在轨道的最低点,小球B从轨道右端b点的正上方距b点高为2R处由静止自由落下,从b点沿圆弧切线进入轨道后,与小球A相碰。第一次碰撞后B球恰返回到b点,A球上升的最高点为c,Oc连线与竖直方向夹角为60°(两球均可视为质点)。求A与B两球的质量之比。(结果可以用根式表示)
如图所示,足够长的平行玻璃砖厚度d=3cm,底面镀有反光膜,顶面嵌有涂有遮光物质的挡板AB。一束光线以i=45°的入射角由挡板的A端入射,经底面反射后,恰能从挡板的B端射出。已知光线在玻璃砖中的折射率n=
,真空中的光速c=3×l08
,求:
①光线在玻璃中传播的时间t(不考虑光在玻璃砖上表面的反射)
②挡板AB的长度l
有一空的薄金属筒,高h1="10" cm。某同学将其开口向下,自水银表面处缓慢压入水银中,如图所示。设大气和水银温度恒定,筒内空气无泄漏,大气压强P。="75" cmHg,不计气体分子间的相互作用。当金属筒被压入水银表面下h2="0.7" m处时,求金属筒内部空气柱的高度h。
如图所示,一质量m=l×l0-l6 kg、电荷量q=2×l0-6C的带正电微粒(重力不计),从静止开始经电压U1="400" V的加速电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中,金属板长L="l" m,两板间距m,微粒射出偏转电场时的偏转角θ=30°,接着进入一方向垂直于纸面向里的匀强磁场区,该匀强磁场的磁感应强度大小
,微粒在磁场中运动后恰能从右边界射出。求:
(1)微粒进入偏转电场时的速度大小vo;
(2)两金属板间的电压U2;
(3)微粒在磁场中的运动时间t和匀强磁场的宽度D。
一质量M="4" kg、长度L="11/8" m的木板B,在大小F="10" N、方向水平向有的拉力作用下,以vo=2m/s的速度沿水平地面做匀速直线运动,某时刻将质量m="2" kg的小铁块A(可视为质点)由静止轻轻地放在木板的右端,如图所示。小铁块与木板之间没有摩擦,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)小铁块在木板上时,木板的加速度;
(2)从放上小铁块到小铁块脱离木板的时间。