弹簧串、并联略谈

如图1所示，已知弹簧A的劲度系数为k1，弹簧B的劲度系数为k2，如果把两弹簧串联使用，在弹簧末端挂一个重为G的物体，弹簧A，B所受的拉力均为G，设弹簧A的伸长量为△x1，弹簧B的伸长量△x2，则有     

一道习题引发有关能量转化问题的思考

1问题的由来 笔者在电场的教学中讲解了这样一道例题. 有两个完全相同的金属球A和B,B球固定在绝缘地板上.A球处于离B球高为H的正上方,由静止自由释放后与B球碰撞后回跳高度为h.设碰撞过程中无机械能损失,且不计空气阻力.     

对一道简谐振动问题的三点反思

[问题]如图1所示,轻弹簧的一端固定在地面上,另一端与木块B相连,木块A放在木块B上,两木块质量均为m.现加竖直向下的力F作用在A上,A、B均静止.     

对一个物理概念的补充认识

有这样一道题目：如图1所示．一轻质弹簧左端固定在长木板B的左端，右端与一小木块A连结，且A与B之间及B与地面之间的摩擦不计．开始时，A、B均静止；现在对A、B同时分别施加等大反向的水平恒力Fl和F2，设两物体开始运动以后的整个运动过程中，弹簧形变不超过其弹性限度，     

从一道模拟试题的佯谬谈带电导体的静电能

如图所示,光滑绝缘水平面上的M、N两点各放完全相同的金属球A和B,A和B的带电量分别为-2Q和-Q.     

上期《问题思考》解答

1.本题是求在悬线断开的一瞬间,A、B两球对于地面的加速度。 设悬线断开前,悬线的张力为T,弹簧的恢复力为 T1。此时A球所受的合力FA及B球所受的合力FB均为零:在悬线断开的一瞬间,弹簧仍是原来的长度,所以T=0,而T′不变。此时A球和B球所受的合力分别为根据第二定律,设悬线断开的一瞬间A球和B球的加速度分别为aA和aB,则有由此可得 2.在此转动中,圆形平板受到摩擦力矩M的作用产生一个与旋转方向相反的角加速度a0M与a满足如下关系 M=Ia式中 I= mR2为圆板的转动惯量。 由于此转动是等减角速运动,所以满足加下方程式中ω为未角速度,θ转…     

零势能位置的巧妙选取

如图1,已知轻质弹簧劲度系数为k,物块质量为m,分别处于图中的A,B,C三个位置,0弹簧处于原长时平衡位置为O,当物块m放在弹簧上时平衡I 位置为O',且|OO'|=l1,当用手将物块拉伸至A位置时,系统保持静止,|AO'|=l,求系统处于C位置时的机械能.     

反质子与核的电荷交换反应和非弹性散射

在扭曲波冲量近似下,讨论了反质子与核的电荷交换反应A(p,n)B和非弹性散射A(p,p′)*A.并具体地计算能量为E_p=179.7MeV和46.8MeV下¹²C(p,n)¹²B,¹⁸O(p,n)¹⁸N和¹⁸O(p,p′)¹⁸O的微分截面.用严格的分波法处理扭曲波.非弹性散射的微分截面能符合实验.同时预示了在这些能量下,反质子与核发生电荷交换反应可能出现的微分截面理论结果.     

问题三则

1.A、B两个小球,质量分别为mA、mB。A球用细线悬在天花板上,B球用一个轻质弹簧悬在A球下方(图1)。问当细线忽然断开的瞬间, A、 B两球的加速度各为多少? 2.有一半径为 R的圆形平板平放在水平桌面上,平板与水平桌面的摩擦系数为μ(图2)。已知开始时平板的角速度为ω0,试问此平板旋转几圈后停止? 3.边长为2b的正方形木块以等速v0在光滑桌面上沿直线滑动(图3),木块的边与桌边是平行的。在桌边缘上有一个稍微凸起的小边,木块碰上后即以此边为轴转动并倾倒掉下。求能使木块倾倒掉下的最小v0值(计算时,凸边的高度忽略不计)。问题三则@无波…     

关于手摇式静电感应起电机原理

手摇式静电感应起电机,在手柄沿顺时针方向摇动时是一个具有正反馈特征的电荷放大器.若莱顿瓶电容上存在一定的初始电荷,则在电容电极外露部分所带电荷产生的静电场中,在金属电刷上出现静电感应,正负电荷将出现在电刷的两端部,绝缘转盘转动时它上面的导体箔片在滑扫过电刷端部的金属毛刷后即带上了净电荷,带有正负净电荷的导体箔片随绝缘转盘转动,在分别至连接莱顿瓶电容电极的正负极集电叉时,都通过尖端放电向莱顿瓶电容充电,莱顿瓶电容中的电荷越来越多.这就是起电机工作的物理过程.     

20 keV质子在聚碳酸酯微孔膜中传输的动态演化过程

测量了20 ke V质子穿过倾斜角为+1?的聚碳酸酯微孔膜后,出射粒子的位置分布、相对穿透率以及电荷纯度随时间的演化.实验发现,能量电荷比E/q≈10~1k V的质子穿过绝缘纳米微孔的物理机理与E/q≈10~0k V和E/q≈10~2k V区域离子有显著不同.对于E/q≈10~1k V的质子穿过绝缘纳米微孔,存在一段相当长的导向建立之前(导向前)的过程,在该时期内出射质子及氢原子的特性和导向建立后的特性有很大差异.在导向前的演化过程中,我们可以观察到出射质子的峰位逐渐向孔轴向附近转移;出射氢原子由束流方向的尖峰以及孔轴向的主峰构成,峰位角保持基本不变且尖峰逐渐消失.这一过程的主要机理为微孔内表面以下的多次随机二体碰撞和近表面镜面反射两种传输方式逐步向电荷斑约束下的"导向效应"过渡的过程.对E/q≈10~1k V区间离子"导向前过程"的完整观测,使得对低能向中能过渡区间离子穿过绝缘微孔膜物理机制和图像有更深入和完整的认识,有助于约10 ke V离子微束的精确控制和应用.     

Kelvin滴水起电机的初始起电的物理原理

与传统的解释[‘],[“I不同,本文对Kelvin滴水起电机的物理过程给出了另一种解释。这个解释的要点是,在Kelvin滴水起电机的初始起电的物理过程中,不是由于空气中的微弱电离,而是由于水在玻璃管内流动而产生的冲流电流,使得水从玻璃管喷口射出的水滴流带电。才是这种装置起电的主要因素。 一、实验装置 在1861年,英国科学家Kelvin发明了一种水滴流起电机。这是一个相当简单而又长期使人迷惑不解的实验装置. 图1所示的是改进后的这种装置的示意 图1 Kelvin滴水起电机图.图中,A,B是两个无底无盖的金属圆筒,直径6一scm,高5一10cm,我们在实验…     

一道易错题引发的实验法

1对一道习题的思考 笔者在教学中，遇到这样一道易错题：当带正电导体A靠近一个绝缘导体B时，由于静电感应，B两端感应出等量异种电荷．将B左端接地，绝缘导体B带何种电荷？     

线电荷与圆柱导体间的相互作用

利用镜像法,在计算线电荷与接地圆柱导体间的相互作用的基础上,通过增加镜像电荷的方法,进一步分析求解得出了线电荷与绝缘圆柱导体、与电源连接的圆柱导体间的相互作用.     

一种能同步显示弹簧振子合成振动波形的实验装置

一、引言 我们设计了一种应用示波器显示弹簧振子各种振动的波形,并可观测振动的振幅频率和位相的实验装置,以求对这方面的教与学有所帮助.二、实验装置和基本原理 实验装置如图1所示. A为一圆筒形支架(实际上借用朱利氏称支架更好),支架上有托架B、托架上放置一广口烧杯,杯底置一圆形铜板C(铝板亦可),通过一导线连接至一3～6伏电源的负极。杯上再装挂上一与铜板C平行的另一铜板D(二者距离6～10厘米),铜板D通过导线接至上述电源正极.铜板D上开有两个小孔,小孔直径约为1厘米.振动弹簧紧挂在支架的挂钩M上,弹簧下端连接一电极F,并使之无阻…     

对一道力学问题中最大动能解法的探讨

在高考模拟试题中,有一道考查力学规律综合运用的试题,如图1所示,滑块A,B的质量均为m,A套在固定竖直杆上,A,B通过转轴用长度为l的刚性轻杆连接,B放在水平面上并使刚性轻杆平行于竖直杆,A,B均静止.由于微小的扰动,B开始沿水平面向右运动.不计一切摩擦,滑块A,B视为质点.在滑块A,B的运动过程中,求:(1)滑块A的最     

有关临界阻尼振动特性的两点证明

对于一个有阻尼的弹簧振子,振动物体的运动微分方程为式中m为振动物体的质量,K为弹簧的劲度系数,r为阻尼系数. 令(ω0为振子固有频率),=2β(β为阻尼因子),则运动微分方程变为上式的解有三种情形: A.当β2>ω01时,有过阻尼振动解 B.当β2=ω02时、有临界阻尼振动解 C.当β2<ω02时,有阻尼振动解 一、对x临(t)“临界性”的证明 当β→ω0时,从表面上看x过(t)和x阻(t)的临界形式似乎是C’1e-ω0t,为什么在x临(t)中会出现c’zte-“。‘项,对这个问题,我们作如下证明. ,设振动的初始条件X一回。,可以定出三种解中的常数,即得 Zgi() 证明1当B…     

高温超导线圈制备的绝缘技术研究

建立了电热耦合模型,根据热力学原理,以最大温度梯度为目标,对双饼线圈进行了三维有限元分析,为超导磁体的制备选择了一种性能良好的绝缘材料.为了探究仿真选型的绝缘材料对高温超导储能磁体电磁性能的影响,绕制了A、B两个双饼线圈进行了浸渍工艺实验研究,对线圈A、B分别采用了直接浸泡式和真空压力式浸渍进行绝缘处理,与浸渍固化前相...     

La0.67Ca0.33MnO3薄膜中的各向异性应变与电荷有序

本文采用脉冲激光沉积法在NdGaO3(001)单晶衬底上制备了一系列的La0.67Ca0.33MnO3薄膜,实验主要研究了薄膜的输运性质.La0.67Ca0.33sMnO3块材是铁磁金属基态,而La0.67Ca0.33MnO3/NdGaO3(001)薄膜由于各向异性应变的存在,可以观测到电荷有序绝缘相的出现.薄膜样品表...     

100-keV质子在聚碳酸酯微孔膜中传输的动态演化过程

本工作测量了100 keV质子穿过倾角为+1°的聚碳酸酯(PC)纳米微孔膜后, 出射粒子电荷态、位置的分布以及相对穿透率随时间的演化. 实验发现, 100 keV(E/q约为100 kV)质子穿过绝缘纳米微孔的物理机理与keV能区的导向过程有根本的不同. 在实验测量初期, 微孔内部无电荷沉积, 质子主要通过在微孔内表面以下的多次随机二体碰撞过程为主要传输机理; 而当充放电平衡后, 微孔内部有明显的电荷斑, 主要传输机理为电荷斑辅助的表面以上(或近表面)的镜面散射行为. 这一物理图像使质子穿过微孔的物理认识更加深入和完整, 也将促进百千电子伏质子微束的应用.