清明节高速免费,物理何老师驾车在返城经过高速公路的一个出口路段如图所示,发现轿车从出口A进入匝道,先匀减速直线通过下坡路段至B点(通过B点前后速率不变),再匀速率通过水平圆弧路段至C点,最后从C点沿平直路段匀减速到收费口D点停下。已知轿车在出口A处的速度v0=20m/s,AB长L1=200m;BC为四分之一水平圆弧段,限速(允许通过的最大速度)v=10m/s,轮胎与BC段路面间的动摩擦因μ=0.2,最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力, CD段为平直路段长L2=100m,重力加速度g取l0m/s2。
求:
(1)若轿车到达B点速度刚好为v =10m/s,轿车在AB下坡段加速度的大小;
(2)为保证行车安全,车轮不打滑,水平圆弧段BC半径R的最小值
(3)轿车A点到D点全程的最短时间。(保留三位有效数字)
一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30º足够长的斜面,某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v-t图。求:(g取10m/s2)
(1)滑块与斜面间的动摩擦因数;
(2)判断滑块最后能否返回斜面底端?若能返回,求出返回斜面底端时的动能;若不能返回,求出滑块停在什么位置。
如图所示,半径R=0.9m的光滑的半圆轨道固定在竖直平面内,直径AC竖直,下端A与光滑的水平轨道相切。一小球沿水平轨道进入竖直圆轨道,通过最高点C时对轨道的压力为其重力的3倍。不计空气阻力,g取10m/s2。求:
(1)小球在A点的速度大小;
(2)小球的落地点到A点的距离。
如图所示,质量为1kg的小物块以5m/s的初速度滑上一块原来静止在水平面上的木板,木板质量为4kg,木板与水平面间的动摩擦因数为0.02,经时间2s后,小物块从木板另一端以1m/s相对于地的速度滑出,g=10m/s2,求这一过程中木板的位移和系统在此过程中因摩擦增加的内能.
两个氘核发生了如下核反应:
,其中氘核质量为2.1036u,氢核质量为3.1050u,中子质量为1.0087u。求:
①核反应中释放的核能。
②在两个氘核以相等的动能0.35MeV进行对心碰撞,并且核能全部转化为机械能的情况下,求反应中产生的中子和氦核的动能。
③假设反应中产生的氦核沿直线向原来静止的碳核(
C)接近,受库仑力的影响,当它
们的距离最近时,两个原子核的
动能各是多少?
氢原子在某三个相邻能级之间跃迁时,可能发出三种不同波长的辐
射光。已知其中的两个波长分别为
和
,且
>
。
求:另一个波长可能是多少?