如图所示,光滑的金属导轨间距为L,导轨平面与水平面成α角,导轨下端接有阻值为R的电阻.质量为m的金属细杆ab与绝缘轻质弹簧相连静止在导轨上,弹簧劲度系数为k,上端固定,弹簧与导轨平面平行,整个装置处在垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.现给杆一沿导轨向下的初速度v0,杆向下运动至速度为零后,再沿导轨平面向上运动达最大速度v1,然后减速为零,再沿导轨平面向下运动,一直往复运动到静止(金属细杆的电阻为 r,导轨电阻忽略不计).试求:
(1)细杆获得初速度的瞬间,通过R的电流大小;
(2)当杆速度为v1时,离最初静止位置的距离L1;
(3)杆由v0开始运动直到最后静止,电阻R上产生的焦耳热Q.
小亮观赏跳雪比赛,看到运动员先后从坡顶水平跃出后落到斜坡上.斜坡长80m,如图所示,某运动员的落地点B与坡顶A的距离L=75m,斜面倾角为37°,忽略运动员所受空气阻力.重力加速度取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求运动员在空中的飞行时间;
(2)小亮认为,无论运动员以多大速度从A点水平跃出,他们落到斜坡时的速度方向都相同.你是否同意这一观点?请通过计算说明理由;
(3)假设运动员在落到倾斜雪道上时,靠改变姿势进行缓冲使自己只保留沿斜坡的分速度而不弹起.运动员与斜坡和水平地面的动摩擦因数均为μ=0.4,经过C处运动员速率不变,求运动员在水平面上滑行的最远距离.
在列车编组站里,一辆m1=3.6×104kg的甲货车在平直轨道上以v1=2m/s的速度运动,碰上一辆m2=2.4×104kg的静止的乙货车,它们碰撞后结合在一起继续运动,求货车碰撞后运动的速度以及甲货车在碰撞过程中动量的变化量.
已知质子的质量为m1,中子的质量为m2,碳核()的质量为m3,则碳核()的比结合能为 ,碳-14是碳的一种具有放射性的同位素,研究发现外来的宇宙射线与大气作用产生宇宙射线中子,宇宙射线中子和大气中氮核()起核反应产生碳-14,请写出核反应方程 .
下列说法中正确的是
A.一定强度的入射光照射某金属发生光电效应时,入射光的频率越高,单位时间内逸出的光电子数就越多
B.各种气体原子的能级不同,跃迁时发射光子的能量(频率)不同,因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹灯
C.德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念,认为只有高速运动的粒子才具有波粒二象性
D.核力将核子束缚在核内,说明核力一定是吸引力
如图所示,ABCD为一棱镜的横截面,∠A=∠B=90°,∠C=60°,CD面为镀银的反射面,BC边长为L,一束单色光垂直AB面射入棱镜,从BC面中点P射出后垂直射到与水平方向成30°的光屏MN上,光在真空中速度为c,求:
(1)棱镜材料的折射率;
(2)光束在棱镜中传播的时间.