如图所示,一质量为M=3.0kg的玩具小车在光滑水平轨道上以v0=2.0m/s的速度向右运动,一股水流以u=2.4m/s的水平速度自右向左射向小车左壁,并沿左壁流入车箱内,水的流量为b=0.4kg/s。
(ⅰ)要改变小车的运动方向,射到小车里的水的质量至少是多少?
(ⅱ)当射入小车的水的质量为m0=1.0kg时,小车的速度和加速度各是多大?
关于原子核的结合能,下列说法正确的是
A.核子结合成原子核时核力做正功,将放出能量,这部分能量等于原子核的结合能
B.原子核的结合能等于使其分解为核子所需的最小能量
C.一重原子核衰变成α粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能
D.结合能是由于核子结合成原子核而具有的能量
E.核子结合成原子核时,其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能
现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成,夜间行车时,它能把车灯射出的光逆向返回,标志牌上的字特别醒目。这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的,反光膜内均匀分布着直径为的细玻璃珠,一束与主光轴MN平行的入射光经玻璃珠折射→反射→再折射后恰好和入射光平行,如图所示。
(ⅰ)若玻璃珠的折射率为,则入射光射入玻璃珠时的入射角为多大?
(ⅱ)制作“回归反光膜”所用的玻璃珠折射率n′至少为多大?
一列简谐横波沿x轴方向传播,在t =0时刻的波形如图所示,t=0.1s时,波形上P点的速度恰好第一次达到与t =0时刻的速度等值反向。若波沿x轴正方向传播,则波速v = m/s;若波沿x轴负方向传播,则波速v = m/s。
连接体问题在物理中很重要,下面分析一个情景:如右图所示,两根金属杆AB和CD的长度均为L,电阻均为R,质量分别为3m和m(质量均匀分布),用两根等长的、质量和电阻均不计的、不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路,悬跨在绝缘的、光滑的水平圆棒两侧,AB和CD处于水平。在金属杆AB的下方有高度为H的水平匀强磁场,磁感强度的大小为B,方向与回路平面垂直,此时CD处于磁场中。现从静止开始释放金属杆AB,经过一段时间(AB、CD始终水平),在AB即将进入磁场的上边界时,其加速度为零,此时金属杆CD还处于磁场中,在此过程中金属杆AB上产生的焦耳热为Q. 重力加速度为g,试求:
(1)金属杆AB即将进入磁场上边界时的速度v1.
(2)在此过程中金属杆CD移动的距离h和通过导线截面的电量q.
(3)设金属杆AB在磁场中运动的速度为v2,通过计算说明v2大小的可能范围.
春节放假期间,全国高速公路免费通行,小轿车可以不停车通过收费站,但要求小轿车通过收费站窗口前x0=9m区间的速度不超过v0=6m/s。现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲=20m/s和v乙=34m/s的速度匀速行驶,甲车在前,乙车在后。甲车司机发现正前方收费站,开始以大小为a甲=2m/s2的加速度匀减速刹车。
(1)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章;
(2)若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9m处的速度恰好为6m/s,乙车司机在发现甲车刹车时经t0=0.5s的反应时间后开始以大小为a乙=4m/s2的加速度匀减速刹车。为避免两车相撞,且乙车在收费站窗口前9m区不超速,则在甲车司机开始刹车时,甲、乙两车至少相距多远?