一个平板小车置于光滑水平面上,其右端恰好和一个光滑圆弧轨道AB的底端等高对接,如图所示。已知小车质量M=3.0kg,长L=2.06m,圆弧轨道半径R=0.8m。现将一质量m=1.0kg的小滑块,由轨道顶端A点无初速释放,滑块滑到B端后冲上小车。滑块与小车上表面间的动摩擦因数
。(取g=10m/s2)试求:
⑴滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小;
⑵小车运动1.5s时,车右端距轨道B端的距离;
⑶滑块与车面间由于摩擦而产生的内能。
空气的摩尔质量M=0.29g/mol,则空气中气体分子的平均质量为多少?成年人做一次深呼吸约吸入450cm3的空气,试估算做一次深呼吸,吸入的空气质量是多少?所吸入的气体分子数大约是多少?
铜的摩尔质量为6.4×10–2 kg/mol,密度为8.9×10 3 kg/m3,阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol-1若每个铜原子提供一个自由电子,则铜导体中自由电子的密度为 m-3.(保留两位有效数字)
绳系着装水的水桶,在竖直平面内做圆周运动,水的质量m = 0.5kg,绳长L = 40cm,求:
(1)为使桶在最高点时水不流出,桶的最小速率?
(2)桶在最高点速率v = 3m/s时,水对桶底的压力?
长为L的细线,拴一质量为m的小球,一端固定于O点。让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动),如图所示,当摆线L与竖直方向的夹角是时,求:
(1)线的拉力F;
(2)小球运动的线速度的大小;
(3)小球运动的角速度及周期
许多仪器中可利用磁场控制带电粒子的运动轨迹。如图所示的真空环境中,有一半径r="0.05" m的圆形区域内存在磁感应强度B="0.2" T的匀强磁场,其右侧相距d=0.05m处有一足够大的竖直屏。从S处不断有比荷=1×108C/kg的带正电粒子以速度v=2×106m/s沿SQ方向射出,经过磁场区域后打在屏上。不计粒子重力,求:
(1)粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径;
(2)绕通过P点(P点为SQ与磁场边界圆的交点)垂直纸面的轴,将该圆形磁场区域逆时针缓慢转动90°的过程中,粒子在屏上能打到的范围。