如图所示,倾角为的光滑斜面ABC放在水平面上,劲度系数分别为k1、k2的两个轻弹簧沿斜面悬挂着,两弹簧之间有一质量为m1的重物,最下端挂一质量为m2的重物,此时两重物处于平衡状态,现把斜面ABC绕A点在同一平面内缓慢地顺时针旋转90°后,重新达到平衡.试求m1、m2分别沿斜面移动的距离.
A、B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=10 m/s,B车在后,速度vB=30 m/s,因大雾能见度很低,B车在距A车s=75 m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,但B车要经过180 m才能停下来
(1)B车刹车时A仍按原速率行驶,两车是否会相撞?
(2)若B车在刹车的同时发出信号,A车司机经过Δt=4 s收到信号后加速前进,则A车的加速度至少多大才能避免相撞?
某一长直的赛道上,有一辆F1赛车,前方200 m处有一安全车正以10 m/s的速度匀速前进,这时赛车从静止出发以2 m/s2的加速度追赶;求:
(1)赛车出发多长时间追上安全车?
(2)当赛车刚追上安全车时,赛车手立即刹车,使赛车以4 m/s2的加速度做匀减速直线运动,再经过多长时间两车第二次相遇?
[选修3-5]
(1)
氢原子的能级图如图所示,处于n=3激发态的大量氢原子向基态跃迁时所放出的光子中,只有一种光子不能使某金属A产生光电效应,则下列说法正确的是
A.
不能使金属A产生光电效应的光子一定是从n=3激发态直接跃迁到基态时放出的
B.
不能使金属A产生光电效应的光子一定是从n=3激发态直接跃迁到n=2激发态时放出的
C.
若从n=4激发态跃迁到n=3激发态,所放出的光子一定不能使金属A产生光电效应
D.
金属A逸出功一定大于1.89 eV
(2)
我国北方遭受了严重的冰雪灾害,很多公路路面结冰,交通运输受到了很大影响.某校一学习小组为了研究路面状况与物体滑行距离之间的关系,做了模拟实验.他们用底部贴有轮胎材料的小物块A、B分别在水泥面上和冰面上做实验,A的质量是B的4倍.使B静止,A在距B为L处,以一定的速度滑向B.
实验结果如下:在水泥面上做实验时,A恰好未撞到B;在冰面上做实验时,A撞到B后又共同滑行了一段距离,测得该距离为.
对于冰面的实验,请你与他们共同探讨以下二个问题:
①A碰撞B前后的速度之比;
②要使A与B不发生碰撞,A、B间的距离至少是多大?
[选修3-4]
一列横波沿直线传播,在波的传播方向上有A、B两点.在t时刻A、B两点间形成的波形如图甲所示,在(t+3 s)时刻A、B两点间形成的波形如图乙所示,已知A、B两点间距离S=9 m,则以下说法中正确的是
若周期为4 s,波一定向右传播
若周期大于4 s,波可能向右传播
若波速为8.5 m/s,波一定向左传播
该波波速可能的最小值为0.5 m/s
如图所示,直角玻璃三棱镜置于空气中,已知∠=60°,∠=90°;一束极细的光于AC边的中点垂直AC面入射,,棱镜的折射率为,求光第一次从BC面射出时:
①光的折射角.
②光在棱镜中传播的时间(设光在真空中传播速度为c)
如图所示,在光滑绝缘的水平面上固定着两对几何形状完全相同的平行金属板PQ和MN,P、Q与M、N四块金属板相互平行地竖直地放置.已知P、Q之间以及M、N之间的距离都是d=0.2 m,极板本身的厚度不计,极板长均为L=0.2 m,板间电压都是U=6 V且P板电势高.金属板右侧边界以外存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度B=5 T,磁场区域足够大.现有一质量m=1×10-4 kg,电量q=-2×10-4 C的小球在水平面上以初速度v0=4 m/s从平行板PQ间左侧中点O1沿极板中线射入.
(1)试求小球刚穿出平行金属板PQ的速度;
(2)若要小球穿出平行金属板PQ后,经磁场偏转射入平行金属板MN中,且在不与极板相碰的前提下,最终从极板MN的左侧中点O2沿中线射出,则金属板Q、M间距离是多少?
如图所示,两条平行的金属导轨MP、NQ间距L=0.5 m,导轨平面与水平面夹角为a,设导轨足够长.导轨处在与导轨平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度B=2.0 T,与导轨上端相连的电池的电动势E=4.5 V,内阻r=0.4 Ω,水平放置的导体棒ab的电阻R0=1.5 Ω,两端始终与导轨接触良好,且能沿导轨无摩擦滑动,与导轨下端相连的电阻R1=1.0 Ω,与单刀双掷开关触点“2”相连的电阻R2=1.0 Ω,电路中其它电阻不计.当S与触点“1”接通时,导体棒刚好保持静止状态.求:
(1)匀强磁场的方向;
(2)S与触点“1”接通时,导体棒的发热功率;
(3)当开关S与触点“2”接通后,导体棒的最大速度.
某兴趣小组同学对质量为1.0㎏的遥空小车的运动情况进行研究.他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为如图所示的v-t图象(除2 s~10 s时间段图线为曲线外,其余时间段图线均为直线).已知在2 s~14 s时间段内小车的功率恒定,14 s末停止遥空而让小车自由滑行,整个运动过程中小车受到的阻力大小不变.从图象信息知道6 s末小车的速度约为5.62 m/s.求:
(1)小车运动中所受到阻力;
(2)6 s末小车的加速度;
(3)在2 s~10 s时间段内小车的平均速度.
磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用,其工作原理如下图所示,推进器矩形通道由四块板所围,通道长a=1.0 m,宽b=0.20 m,高c=0.08 m,其中两侧面是金属板,上下两板为绝缘板.两金属板间所加电压为U=200 V,且位于x=0处的金属板电势较高,通道内部可视为匀强电场.试求:
(1)匀强电场的场强大小;
(2)若在通道内灌满海水(导体),海水的电阻率p=0.22 Ω·m,两金属板间海水的电阻R为多大?(已知导体电阻,式中p是导体的电阻率,l是导体的长度,S是导体的横截面积)
(3)若船静止时通道内灌满海水,并在通道内沿z轴正方向加B=8.0 T的匀强磁场,求这时推进器对海水推力的大小和方向.
如图,粗细均匀的U形管左端封闭,右端开口,两竖直管长均为50 cm,水平管长20 cm,大气压强P0=76 cm Hg.左管内有一段8 cm长水银封住长为30 cm长的空气柱,现将开口端接上带有压强传感器的抽气机向外抽气,使左管内气体温度保持不变而右管内压强缓缓降到40 cm Hg,求此时U形管左端被封闭气柱的长度.