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如图所示,长为L,质量为m1的物块A置于光滑水平面上,在A的水平上表面左端放一质量为m2 的物体B ( 物体B可视为质点),B 与A的动摩擦因数为μ。A 和B一起以相同的速度V 向右运动,在A与竖直墙壁碰撞过程中无机械能损失,当分别有①m1>m2②m1<m2③m1=m2时,要使B一直不从A上掉下来V 必须满足什么条件?(用m1 、 m2,L 及μ表示)
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如图所示,挡板P固定在足够高的水平光滑桌面上,小物块A和B大小可忽略,它们分别带有+QA和+QB的电荷量,质量分别为mA和mB。两物块由绝缘的轻弹簧相连,一不可伸长的轻绳跨过滑轮,一端与B连接,另一端连接一轻质小钩。整个装置处于场强大小为E、方向水平向左的匀强电场中。A、B开始时静止,已知弹簧的劲度系数为k,不计一切摩擦及A、B间的库仑力,A、B所带电荷量保持不变,B不会碰到滑轮。重力加速度为g。
(1)若在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放,可使物块A恰好能离开挡板P,求物块C下落的最大距离;
(2)若C的质量改为2M,则当A刚离开挡板P时,B的速度多大?
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在光滑的平面内有一沿x轴的静电场。其电势U随x坐标值的改变而变化的图线如图所示(图中U0,-U0,x1,x2,X3,X4均已知,有一质量为m,电量为q的带负电小球在O点以某一未知初速度v0沿x轴正向运动
(1)试在图中画出该静电场的场强E随x变化的图线(设场强沿x轴正方向时取正值,场强沿x轴正方向时取负值.)
(2)若要该带电小球能运动到x4处,则初速度v0至少应有多大?
(3)若v0=2,带电粒子在运动过程中最大速度是多大?
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如图所示,边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场。电量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场,不计重力
(1)若粒子从c点离开电场,求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能;
(2)若粒子离开电场时动能为Ek’,则电场强度为多大?
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质量为m的小球由长为L的细线系住,细线的另一端固定在 A点,AB是过A的竖直线,且AB=L,E为AB的中点,过E作水平线 EF,在EF上某一位置钉一小钉D,如图所示.现将小球悬线拉至水平,然后由静止释放,不计线与钉碰撞时的机械能损失.
(1)若钉子在E点位置,则小球经过B点前后瞬间,绳子拉力分别为多少?
(2)若小球恰能绕钉子在竖直平面内做圆周运动,求钉子D的位置离E点的距离x.
(3)保持小钉D的位置不变,让小球从图示的P点静止释放,当小球运动到最低点时,若细线刚好达到最大张力而断开,最后小球运动的轨迹经过B点.试求细线能承受的最大张力T.
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中国计划在2017年实现返回式月球软着陆器对月球进行科学探测,如图所示,届时发射一颗运动半径为r的绕月卫星,登月着陆器从绕月卫星出发,沿椭圆轨道降落到月球的表面上,与月球表面经多次碰撞和弹跳才停下来,假设着陆器第一次弹起的最大高度为h,水平速度为,第二次着陆时速度为,已知月球半径为R,着陆器质量为m,不计一切阻力和月球的自转。求:
(1)月球表面的重力加速度。
(2)在月球表面发射一颗月球卫星的最小发射速度是多大?
(3)设想软着陆器完成了对月球的科学考察任务后,再返回绕月卫星,返回与卫星对接时,二者具有相同的速度,着陆器在返回过程中需克服月球引力做功,则着陆器的发动机应对着陆器做多少功, 才能使着陆器安全返回到绕月卫星。
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气垫导轨是常用的一种实验仪器。它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:
a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB;
b.调整气垫导轨,使导轨处于水平;
c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上;
d.用刻度尺测出滑块A的左端至C挡板的距离L1;
e.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下滑块A、B分别到达挡板C、D的运动时间t1和t2;
(1)实验中还应测量的物理量是________________________________;
(2)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是__________________上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因是 _____;
(3)利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小?如能,请写出表达式。如果不能,请说明理由。
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如图所示为测量电动机转动角速度的实验装置,半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动.在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器.
(1)请将下列实验步骤按先后排序________。
① 使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触
② 接通电火花计时器的电源,使它工作起来
③ 启动电动机,使圆形卡纸转动起来
④ 关闭电动机,拆除电火花计时器;研究卡上留下的一段痕迹(如图所示):
写出角速度ω的表达式,代入数据,得出ω的测量值。
(2)要得到角速度ω的测量值,还缺少一种必要的测量工具,它是_______
A.秒表 B.毫米刻度尺 C. 圆规 D.量角器
(3)写出ω的表达式,并指出表达式中各个物理量的意义:___________________
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如图所示,三条平行等距的虚线表示电场中的三个等势面,电势值分别为10V、20V、30V,实线是一带负电的粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,对于轨迹上的a、b、c三点来说
A.粒子必先过a,再到b,然后到c
B.粒子在三点的合力Fa=Fb=Fc
C.粒子在三点的动能大小为EKb>EKa>EKc
D.粒子在三点的电势能大小为EPc<EPa<EPb
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