如图所示在粗糙的水平面有一个长盒A,盒的内部完全光滑,盒子长度为L,盒与水平面间的动摩擦因数μ=3/4,盒紧靠左侧有一物块B,A与B均处在某一特定场区中,场区对A、B均始终有向右的恒定作用力F=mg/2,已知盒子质量与物块的质量均为m。现同时释放A、B,此后B与A每次碰撞都是完全弹性碰撞(即每次碰撞均交换速度,且碰撞时间极短,可以忽略不计)。已知重力加速度为g。求:
(1)物块B从开始释放到与盒A发生第一次碰撞所经过的时间t1.
(2)B与A发生第一次碰撞后,A运动的加速度大小aA和发生第二次碰撞前瞬间物块B的速度大小v2.
(3)盒A在水平面上运动的总位移大小x.
如图,在竖直平面内有一固定光滑轨道,其中AB是长为R的水平直轨道,BCD是圆心为O、半径为R的3/4圆弧轨道,两轨道相切于B点。在外力作用下,一小球从A点由静止开始做匀加速直线运动,到达B点时撤除外力。已知小球经过最高点C时对轨道有向上的压力为mg/4,重力加速度为g。求:
(1)小球在最高点C的速度;
(2)小球在AB段运动的加速度大小;
(3)小球从D点运动到A点所用的时间。
某电视台“快乐向前冲”节目中场地设施如图所示,AB为水平直轨道,上面安装有电动悬挂器,可以载人运动,水面上漂浮着一个半径为R,角速度为ω,铺有海绵垫的转盘,转盘的轴心离平台的水平距离为L,平台边缘与转盘平面的高度差为H.选手抓住悬挂器,可以在电动机带动下,从A点下方的平台边缘处沿水平方向做初速度为零,加速度为a的匀加速直线运动.选手必须作好判断,在合适的位置释放,才能顺利落在转盘上.设人的质量为m(不计身高大小),人与转盘间的最大静摩擦力为μmg,重力加速度为g.
(1)假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零,为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘,转盘的角速度ω应限制在什么范围?
(2)若已知H=5m,L=8m,a=2m/s2,g=10m/s2,且选手从某处C点释放能恰好落到转盘的圆心上,则他是从平台出发后多长时间释放悬挂器的?
美国物理学家密立根用精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量,这项工作成了爱因斯坦方程式在很小误差范围内的直接实验证据.密立根的实验目的是:测量金属的遏止电压Uc.与入射光频率ν,由此计算普朗克常量h,并与普朗克根据黑体辐射得出的h相比较,以检验爱因斯坦光电效应方程式的正确性.如图所示是根据某次实验作出的Uc-ν图象,电子的电荷量为1.6×10-19C.试根据图象求:这种金属的截止频率νc和普朗克常量h.
用能量为E0的光子照射基态氢原子,刚好可使该原子中的电子成为自由电子,这一能量E0称为氢的电离能.现用一频率为v的光子从基态氢原子中击出一电子(电子质量为m)。该电子在远离核以后速度的大小为 ,其德布罗意波长为 (普朗克常全为h)
下列说法正确的是:( )
A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应
B.大量的氢原子从n=3的能级向低能级跃迁时只会辐射两种不同频率的光
C.一束单色光照射到某种金属表面不能发生光电效应,是因为该束光的波长太短
D.原子核衰变产生的γ射线是反应生成的新核从高能级向低能级跃迁辐射出的