如图光滑的水平面上钉有两枚铁钉A和B,相距0.1m,长1m的柔软细绳拴在A上,另一端系一质量为0.5kg的小球,小球的初始位置在AB连线上A的一侧,把细线拉紧,给小球以2m/s的垂直细线方向的水平速度使它做圆周运动,由于钉子B的存在,使线慢慢地缠在A、B上.如果细线的抗断拉力为7N,从开始运动到细线断裂需经历多长时间?
如图所示,透明介质球的半径为R,光线DC平行于直径AB射到介质球的C点,DC与AB的距离H=0.8R。 (1)试证明:DC光线进入介质球后,第一次再到达介质球的界面时,在界面上不会发生全反射。(要求说明理由) (2)若DC光线进入介质球后,第二次再到达介质球的界面时,从球内折射出的光线与入射光线平行,求介质的折射率.
如图所示,光滑水平面上静止放着长L=2.0m、质量M=3.0kg的木板。一个质量m=1.0kg的小物体放在离木板右端d=0.40m处,m与M之间的动摩擦因数0.10,现对木板施加水平向右的拉力F=10N,为使木板能从物体下方被抽出,此拉力作用不得少于多少时间?
如图,水平平面内固定两平行的光滑导轨,左边两导轨间的距离为2L,右边两导轨间的距离为L,左右部分用导轨材料连接,两导轨间都存在磁感强度为B、方向竖直向下的匀强磁场。ab、cd两均匀的导体棒分别垂直放在左边和右边导轨间,ab棒的质量为2m,电阻为2r,cd棒的质量为m,电阻为r,其它部分电阻不计。原来两棒均处于静止状态,cd棒在沿导轨向右的水平恒力F作用下开始运动,设两导轨足够长,两棒都不会滑出各自的轨道。 ⑴试分析两棒最终达到何种稳定状态?此状态下两棒的加速度各多大? ⑵在达到稳定状态时ab棒产生的热功率多大?
如图4所示,长度为l的细绳上端固定在天花板上O点,下端拴着质量为m的小球。当把细绳拉直时,细绳与竖直线夹角为θ=60°,此时小球静止于光滑的水平面上。 (1)当球以角速度做圆锥摆运动时,细绳的张力T为多大?水平面受到的压力N是多大? (2)当球以角速度做圆锥摆运动时,细绳的张力及水平面受到的压力各是多大?
在一次扑灭森林火灾的行动中,一架专用直升机载有足量的水悬停在火场上空320 m高处,机身可绕旋翼轴原地旋转,机身下出水管可以从水平方向到竖直向下方向旋转90°,水流喷出速度为30 m/s,不计空气阻力,取g="10" m/s2,请估算能扑灭地面上火的面积.