一轻质细绳一端系一质量为m=
kg的小球A,另一端挂在光滑水平轴O上,O到小球的距离为L=0.1m,小球跟水平面接触,但无相互作用,在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板,如图所示,水平面长s=2m,动摩擦因数为μ=0.25.现有一滑块B,质量也为m,从斜面上滑下,每次与小球碰撞时相互交换速度,且与挡板碰撞时不损失机械能.若不计空气阻力,并将滑块和小球都视为质点,g取10m/s2,(斜面底端和水平面光滑连接).试问:
(1)若滑块B从斜面上高度h=3.2m处滑下,要保证运动过程中绳子不会断,绳子的最大承受拉力至少应为多大?
(2)若滑块B从斜面上高度h′处滑下与小球第一次碰后,使小球恰好在竖直平面内做完整的圆周运动,求此高度h′.
(3)若滑块B从H="2.8m" 处下滑与小球碰撞后,小球在竖直平面内做圆周运动,求小球做完整圆周运动的次数n.
如图所示,在x轴上方存在垂直xOy平面向外的匀强磁场,坐标原点O处有一粒子源,可向x轴和x轴上方的各个方向不断地发射速度大小均为v、质量为m、带电量为+q的同种带电粒子。在x轴上距离原点xo处垂直于x轴放置一个长度为xo、厚度不计、能接收带电粒子的薄金属板P(粒子一旦打在金属板P上,其速度立即变为0)。现观察到沿x轴负方向射出的粒子恰好打在薄金属板的上端,且速度方向与y轴平行。不计带电粒子的重力和粒子间相互作用力。
(1)求磁感应强度B的大小;
(2)求被薄金属板接收的粒子中运动的最长与最短时间的差值;
(3)若在y轴上放置一挡板,使薄金属板右侧不能接收到带电粒子,试确定挡板的最小长度和放置的位置坐标。
如图所示,一足够长的、倾角a=37°的斜面,固定在水平地面上。一质量m="l" kg的物体(视为质点)在水平恒定推力F作用下,从斜面底端由静止沿斜面向上运动,运动一段距离后立即撤去推力F,此后物体继续运动。在物体上升的阶段,每隔0.2 m通过速度传感器测得物体的瞬时速度的大小,下表给出了部分测量数据。物体与斜面间的动摩擦因数
处处相同,g取l0 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:

(1)物体与斜面间的动摩擦因数
;
(2)推力F的大小;
(3)当物体向上运动到x="0.8" m时物体的瞬时速度大小。
如图所示,在光滑水平面上有均可视为质点的A、B、C三个弹性小球,其质量分别为mA=2m、mB=m、mC=3m,其中A、B之间用一轻弹簧相连。开始时A、B、C都处于静止状态,弹簧处于原长,且C距离B足够远,现给A一个水平向右的初速度v0.当B达最大速度时恰好与C发生弹性碰撞,求:
⑴B达最大速度时,A和B的速度;
⑵B以最大速度与C相碰后,弹簧所具有的最大弹性势能Ep 。
如图所示,用折射率
的玻璃做成内径为
、外径为
的半球形空心球壳,一束平行光射向此半球的外表面,与中心对称轴
平行,试求:
①入射角
满足什么条件的光线可以射出内球面(不考虑多次反射);
②如果要使球壳内表面没有光线射出,在球壳左边至少用多大的遮光板,如何放置才行?
如图所示,一端封闭一端开口粗细均匀的绝热玻璃管的横截面积为10cm2,管内有两个重力不计的活塞,导热活塞甲封闭了长30cm的气柱A,绝热活塞乙用一根劲度系数
、原长为15cm的轻质弹簧和管底相连,气柱B长15cm,气体的初始温度为27℃,现在甲活塞上放一个2kg的砝码,待活塞稳定后再加热气体B,求当气体B的温度升高多少时,活塞甲可返回原处?(大气压
,摩擦不计,
)