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如图,光滑的地面上有一质量为m的竖直平面内的轨道ABC,它由四分之一圆弧和与圆弧...

如图,光滑的地面上有一质量为m的竖直平面内的轨道ABC,它由四分之一圆弧和与圆弧下端相切的水平部分构成。AB分是圆弧轨道的最高点和最低点。已知轨道的圆弧部分光滑,半径为R,而水平部分粗糙,与滑块动摩擦因数为μ。现将一质量也为m滑块从A点静止释放。取重力加速度g=10m/s2。求:

(1)滑块静止释放后运动到B点的速度。

(2)为了使滑块不从轨道上掉下去,轨道的水平部分长度L至少是多少。

 

(1)(2) 【解析】(1)物块沿圆弧轨道下滑的过程中,滑块和小车系统在水平方向动量守恒,当滑到B点时,由动量守恒定律:0=mv1+mv2,则v1=v2.从A到B对系统由机械能守恒定律可知: 解得: (2)物块滑上小车,当达到共同速度时两者相对静止,设此时的共同速度为v,则从物块从最高点滑下到相对小车静止的整个过程中,由动量守恒定律:0=2mv, 可知最终两者速度均为零,则由能量关系可知:mgR=µmgL, 解得  
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普朗克常量是最基本的物理量之一,它架起了粒子性和波动性之间的桥梁。普朗克常量具体数值可以通过光电效应实验测得。如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线。由图求出:

这种金属发生光电效应的截止频率;

普朗克常量。

 

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如图所示,光滑水平地面上停放着甲、乙两辆相同的平板车,一根轻绳跨过乙车的定滑轮(不计定滑轮的质量和摩擦),绳的一端与甲车相连,另一端被甲车上的人拉在手中,已知每辆车和人的质量均为30 kg,两车间的距离足够远。现在人用力拉绳,两车开始相向运动,人与甲车保持相对静止,当乙车的速度为1 m/s时,停止拉绳。求:

(1)拉绳过程中人做了多少功?

(2)停止拉绳后,为避免两车相撞,人至少以多大水平速度从甲车跳上乙车才能使两车不发生碰撞?

 

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某小组用如图所示的装置验证动量守恒定律.装置固定在水平面上,圆弧形轨道下端切线水平.两球半径相同,两球与水平面的动摩擦因数相同.实验时,先测出A、B两球的质量mA、mB,让球A多次从圆弧形轨道上某一位置由静止释放,记下其在水平面上滑行距离的平均值x0,然后把球B静置于轨道下端水平部分,并将A从轨道上同一位置由静止释放,并与B相碰,重复多次.

为确保实验中球A不反向运动,则mA、mB应满足的关系是________________

写出实验中还需要测量的物理量及符号:____________

若碰撞前后动量守恒,写出动量守恒的表达式:______________

mA=2mBx0=1m,且A、B间为完全弹性碰撞,则B球滑行的距离为___________

 

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14C是碳元素的一种具有放射性的同位素,衰变方式为β衰变,其半衰期约为5730年。已知一个14C原子核由6个质子和8个中子组成。下列说法正确的是

A. 14C衰变后转变为14N

B. 14C衰变过程中发出的β射线是由核外电子电离产生

C. 14C原子发生化学反应后,其半衰期不会发生改变

D. 14C样品经历3个半衰期后,样品中14C的质量只有原来的

 

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处于基态的氢原子在某单色光照射下,只能发出频率为ν1、ν2、ν3的三种光,且ν123,则该照射光的光子能量为:(  )

A. 1    B. 2    C. 3    D. h(ν1+ν2)

 

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