如图的水平轨道中,AC段的中点B的正上方有一探测器,C处有一竖直挡板,物体P1沿轨道向右以速度v1与静止在A点的物体P2碰撞,并接合成复合体P,以此碰撞时刻为计时零点,探测器只在t1=2 s至t2=4 s内工作,已知P1、P2的质量都为m=1 kg,P与AC间的动摩擦因数为μ=0.1,AB段长L=4 m,g取10 m/s2,P1、P2和P均视为质点,P与挡板的碰撞为弹性碰撞。
(1)若v1=6 m/s,求P1、P2碰后瞬间的速度大小v和碰撞损失的动能ΔE;
(2)若P与挡板碰后,能在探测器的工作时间内通过B点,求v1的取值范围和P向左经过A点时的最大动能E。
如图,光滑水平直轨道上两滑块A、B用橡皮筋连接,A的质量为m。开始时橡皮筋松弛,B静止,给A向左的初速度v0。一段时间后,B与A同向运动发生碰撞并粘在一起。碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍,也是碰撞前瞬间B的速度的一半。求:
(1)B的质量;
(2)碰撞过程中A、B系统机械能的损失。
如图所示,一束截面为圆形(半径R=1 m)的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面,经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区。屏幕S至球心的距离为D=(+1) m,不考虑光的干涉和衍射,试问:
(1)若玻璃半球对紫色光的折射率为n=,请你求出圆形亮区的半径。
(2)若将题干中紫光改为白光,在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色?
如图所示,离地面足够高处有一竖直的空管,质量为2 kg,管长为24 m,M、N为空管的上、下两端,空管受到F=16 N竖直向上的拉力作用,由静止开始竖直向下做加速运动,同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线竖直上抛,小球只受重力,取g=10 m/s2.求:若小球上抛的初速度为10 m/s,则其经过多长时间从管的N端穿出.
在游乐场,有一种大型游乐设施跳楼机,如图所示,参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,提升到离地最大高度64 m处,然后由静止释放,开始下落过程可认为是自由落体运动,然后受到一恒定阻力而做匀减速运动,且下落到离地面4 m高处速度恰好减为零。已知游客和座椅总质量为1500 kg,下落过程中最大速度为20 m/s,重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)游客下落过程的总时间;
(2)恒定阻力的大小。
图为接在50 Hz低压交流电源上的打点计时器在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带,图中所标的是按每隔五个点取一个计数点的原则所取的计数点,但第三个计数点没有画出,则该物体运动的加速度为______.第3计数点与第2计数点的距离约为_____cm.