如图甲所示,用一轻质绳拴着一质量为m的小球,在竖直平面内做圆周运动(不计一切阻力),小球运动到最高点时绳对小球的拉力为T,小球在最高点的速度大小为v,其T﹣v2图象如图乙所示,则( )
A.轻质绳长为
B.当地的重力加速度为
C.当v2=c时,轻质绳的拉力大小为
D.只要v2≥b,小球在最低点和最高点时绳的拉力差均为6a
如图所示,一根细线下端拴一个金属小球P,细线的上端固定在金属块Q上,Q放在带小孔(小孔光滑)的水平桌面上,小球在某一水平面内做匀速圆周运动.现使小球在一个更高的水平面 上做匀速圆周运动,而金属块Q始终静止在桌面上的同一位置,则改变高度后与原来相比较,下面的判断中正确的是( )
A. 细线所受的拉力变小
B. 小球P运动的角速度变大
C. Q受到桌面的静摩擦力变小
D. Q受到桌面的支持力变大
如图,排球场总长为18m,设网的高度为2m,运动员站在离网3m远的线上正对网前竖直跳起,在高为2.5m处把作为质点的排球垂直于网水平击出.(设空气阻力不计,重力加速度g取10m/s2)则:
A.若球未触网,排球飞行时间为s
B.击球速度大于20m/s,球必定会出界
C.击球速度小于10m/s,球必定会触网
D.只要击球点高于2m,且击球速度合适,球总可以落到对方界内
如图所示,轰炸机沿水平方向匀速飞行,到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹,并垂直击中山坡上的目标A.已知A点高度h=360 m,山坡倾角θ=37°,g取10 m/s2,由此可算出( )
A.炸弹的飞行时间为0.8 s
B.炸弹飞行的水平位移为480 m
C.轰炸机的飞行高度为680 m
D.炸弹的落地速度为80 m/s
如图甲所示,在杂技表演中,猴子沿竖直杆向上运动,其图像如图乙所示,同时人顶着杆沿水平地面运动的图像如图丙所示。若以地面为参考系,下列说法正确的是( )
A.猴子的运动轨迹为直线
B.猴子在0~2s内做匀变速曲线运动
C.时猴子的速度大小为8m/s
D.猴子在0~2s内的加速度大小为4m/s2
探索物质的微观结构,常用的方法是用高能(速)粒子去“打碎”被测物质,然后再进行“观察”。质子和中子就是这样被发现的,粒子加速器(particle accelerator)是用人工方法产生高速带电粒子的装置,中科院高能物理研究所宣布中国将于2020年至2025年间建造世界最大的粒子加速器。如图所示的直线加速器是多级加速装置,由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列。其中心轴线在同一直线上,圆筒的长度依照一定的规律依次增加。序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连,序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连。这样设计可以使带电粒子每次经过两圆筒间的缝隙处都会受到电场力的作用而加速,相邻两次加速时间间隔相同?圆内部可以认为没有电场;缝隙的宽度很小,粒子穿过缝隙的时间可以忽略不计。现有量为q、质量为m的粒子沿轴线射入圆筒,已知粒子进入序号为1的圆筒左端时的速度大小为,每次经过缝隙处时两筒间加速电压均为U,相邻两次加速时间间隔为T,不计粒子受到的重力。
(1)求粒子每次经过两圆筒间的缝隙处动能的增量;
(2)求标号为n的金属圆筒长度;
(3)在图所示的多级加速器中,由于粒子在加速过程中的径迹为直线,要得到较高动能的粒子,其加速装置要很长很长。利用你所学的知识,请提出一种既能获得较高动能的子,又能缩小加速装置所占空间的方案。