如圖所示,細桿的一端與一小球相連,可繞過O點的水平軸自由轉(zhuǎn)動現(xiàn)給小球一初速度,使它做圓周運動,圖中a、b分別表示小球軌道的最低點和最高點,則桿對球的作用力可能是(。
A.a(chǎn)處為拉力,b處為拉力
B.a(chǎn)處為拉力,b處為推力
C.a(chǎn)處為推力,b處為拉力
D.a(chǎn)處為推力,b處為推力
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如圖所示,一小球從一半圓軌道左端A點正上方某處開始做平拋運動(小球可視為質(zhì)點),飛行過程中恰好與半圓軌道相切于B點。O為半圓軌道圓心,半圓軌道半徑為R,OB與水平方向夾角為60°,重力加速度為g,則小球拋出時的初速度為( )
A. B. C. D.
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如圖所示,截面為半圓形的透明圓柱體其折射率為n,圓心為O點,半圓柱體的圓弧部分外表面涂上水銀層,可將光線在圓柱面的內(nèi)表面全部反射,F(xiàn)有一束細光線從直徑AB上的M點以入射角θ射入圓柱體的AB界面,經(jīng)球面反射后恰好在AB界面上的N點發(fā)生全反射,設(shè)MO長為l1,ON長為l2,求:
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如圖所示,在光滑的水平面上放著甲、乙兩個物塊,甲的質(zhì)量是乙的2倍,開始物體乙靜止,在乙上系有一個輕質(zhì)彈簧。物塊甲以速度υ向乙運動。在運動過程中
A.甲動量的變化量大小等于乙動量的變化量大小
B.彈簧壓縮量最大時,甲的速度為零
C.當乙的速度最大時,甲的速度向右
D.當乙的速度最大時,甲的速度為零
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如圖所示為一圓拱橋,最高點的半徑為40m。一輛質(zhì)量為1.2×103kg的小車,以10m/s的速度經(jīng)過拱橋的最高點。此時車對橋頂部的壓力大小為_________N;當過最高點的車速等于_________m/s時,車對橋面的壓力恰好為零。(取g=10m/s2)
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過山車是游樂場中常見的設(shè)施。下圖是一種過山車的簡易模型,它由水平軌道和在豎直平面內(nèi)的三個圓形軌道組成,B、C、D分別是三個圓形軌道的最低點,B、C間距與C、D間距相等,半徑、。一個質(zhì)量為kg的小球(視為質(zhì)點),從軌道的左側(cè)A點以的初速度沿軌道向右運動,A、B間距m。小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù),圓形軌道是光滑的。假設(shè)水平軌道足夠長,圓形軌道間不相互重疊。重力加速度取,計算結(jié)果保留小數(shù)點后一位數(shù)字。試求
(1)小球在經(jīng)過第一個圓形軌道的最高點時,軌道對小球作用力的大。
(2)如果小球恰能通過第二圓形軌道,B、C間距L應(yīng)是多少;
(3)在滿足(2)的條件下,如果要使小球不能脫離軌道,在第三個圓形軌道的設(shè)計中,半徑應(yīng)滿足的條件。
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如圖所示,在半徑為R,質(zhì)量分布均勻的某星球表面,有一傾角為θ的斜坡。以初速度v0向斜坡水平拋出一個小球。測得經(jīng)過時間t,小球垂直落在斜坡上的C點。(不計空氣阻力)求:
⑴小球落到斜坡上時的速度大小v;
⑵該星球表面附近的重力加速度g;
⑶衛(wèi)星在離星球表面為R的高空繞星球做勻速圓周運動的角速度ω。
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真空室內(nèi),一對原來不帶電的相同金屬極板P、Q水平正對固定放置,間距為d.在兩極板外部右側(cè)有一個半徑也為d的圓形區(qū)域,其圓心O處于兩極板的中心線上,區(qū)域內(nèi)部充滿方向垂直于紙面向內(nèi)的勻強磁場一束等離子體(含有大量帶電量為+q或-q的帶電微粒, 正、負電荷的總數(shù)相同)從兩極板之間水平向右持續(xù)射入,射入時的速度大小都為v0,如圖所示.不計微粒的重力作用.
(1)若兩極板之間的區(qū)域充滿磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場(方向垂直于紙面向內(nèi)).求極板P、Q間最后穩(wěn)定的電壓U并指出兩板電勢的高低.
(2)若兩極板之間沒有磁場,則微粒保持勻速向右運動直到射人圓形區(qū).現(xiàn)只研究從最下方(圖中b點)射人的帶正電微粒,結(jié)果發(fā)現(xiàn)該微粒運動過程恰好經(jīng)過圓心O.已知微粒的質(zhì)量為m,求圓形區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度B0和該微粒在圓形區(qū)域內(nèi)運 動的時間.(不計微粒間的相互作用.)
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