如图所示,光滑半圆弧轨道半径为r,OA为水平半径,BC为竖直直径。一质量为m 的小物块自A处以某一竖直向下的初速度滑下,进入与C点相切的粗糙水平滑道CM上。在水平滑道上有一轻弹簧,其一端固定在竖直墙上,另一端恰位于滑道的末端C点(此时弹簧处于自然状态)。若物块运动过程中弹簧最大弹性势能为Ep,且物块被弹簧反弹后恰能通过B点。已知物块与水平滑道间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,求:
(1)物块被弹簧反弹后恰能通过B点时的速度大小;
(2)物块离开弹簧刚进入半圆轨道c点时受轨道支持力大小;
(3)物块从A处开始下滑时的初速度大小v0。
如图所示是一种自行车上照明用的车头灯发电机的结构示意图,转轴的一端装有一对随轴转动的磁极,另一端装有摩擦小轮.电枢线圈绕在固定的U形铁芯上,自行车车轮转动时,通过摩擦小轮带动磁极转动,使线圈中产生正弦交变电流,给车头灯供电.已知自行车车轮半径r="35" cm,摩擦小轮半径r0="1.00" cm,线圈有n=800匝,线圈框横截面积S="20" cm2,总电阻R1=40Ω.旋转磁极的磁感应强度B="0.010" T,车头灯电阻R2=
10Ω.当车轮转动的角速度ω="8" rad/s时求:
(1)发电机磁极转动的角速度.
(2)车头灯中电流的有效值.
如图所示,质量
均
为M的物体A和B静止在光滑水平地面上并紧靠在一起(不粘连),A的ab部分是四分之一光滑圆弧
,bc部分是粗糙的水平面.现让质量
为m的小物块C(可视为质点)自a点静止释放,最终刚好能到达c点,bc长为L
(1)求B的最终速度;
(2)求C、A间的动摩擦因数μ
如图,一质量为M的物块静止在桌面边缘,桌面离水平地面的高度为h。一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后,以水平速度v0/2射出。重力加速度为g。求:
(1)此过程中系统损失的机械能;
(2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。
天文学家测得银河系中氦的含量约为25%.有关研究表明,宇宙中氦生成的途径有两条:一是在宇宙诞生后3分钟左右生成的;二是
在宇宙演化到恒星诞生后,由恒星内的氢核聚变反应生成的.把氢核聚变反应简化为4个氢核
聚变成氦核
,同时放出2个正电子
和2个中微子ν0,请写出该氢核聚变反应的方程,并计算一次反应释放的能量.(可能用到的数据:原子质量单位1 u=1.66×10-27kg,1 u相当于1.5×10-10J的能量,电子质量me=0.000 5 u,氦核质量mα=4.002 6 u,氢核质量mp=1.007 8 u,中微子质量为零.结
果保留两位有效数字)
为了研究太阳演化进程,需知道目前太阳的质量M。已知日地中心的距离r=1.5×1011 m,
1年约为3.2×107 秒,引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2.试估算目前太阳的质量M。(估算结果只要求一位有效数字。)