雨过天晴,人们常看到天空中出现彩虹,它是由阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象.在说明这个现象时,需要分析光线射入水珠后的光路.一细束光线射入水珠,水珠可视为一个半径为R的球,球心O到入射光线的垂直距离为d.水的折射率为n.图14-2-15(1)在图14-2-15上画出该束光线射入水珠上经一次反射后又从水珠中射出的光路图;(2)求这束光线从射向水珠到射出水珠每一次偏转的角度.
汽车沿直线从甲地开往乙地,若在前一半路程的平均速度为v1,在后一半路程的平均速度为v2,则汽车全程的平均速度为多少?若在前一半时间的平均速度为v1,在后一半时间的平均速度为v2,则汽车全程的平均速度为多少?这两种情况下的平均速度哪个大呢?
.如图1-7所示,长为2L的板面光滑且不导电的平板小车C放在光滑水平面上,车的右端有块挡板,车的质量mC="4" m,绝缘小物块B的质量mB="2" m.若B以一定速度沿平板向右与C车的挡板相碰,碰后小车的速度总等于碰前物块B速度的一半.今在静止的平板车的左端放一个带电量为+q、质量为mA=m的小物块A,将物块B放在平板车的中央,在整个空间加上一个水平方向的匀强电场时,金属块A由静止开始向右运动,当A以速度v0与B发生碰撞,碰后A以v0/4的速率反弹回来,B向右运动.求匀强电场的场强大小和方向.若A第二次和B相碰,判断是在B与C相碰之前还是相碰之后?A从第一次与B相碰到第二次与B相碰这个过程中,电场力对A做了多少功?
如图1-3所示,质量为m的木块可视为质点,置于质量也为m的木盒内,木盒底面水平,长l="0.8" m,木块与木盒间的动摩擦因数μ=0.5,木盒放在光滑的地面上,木块A以v0="5" m/s的初速度从木盒左边开始沿木盒底面向右运动,木盒原静止.当木块与木盒发生碰撞时无机械能损失,且不计碰撞时间,取g="10" m/s2.问:木块与木盒无相对运动时,木块停在木盒右边多远的地方?在上述过程中,木盒与木块的运动位移大小分别为多少?
[例1]如图6-4,轻弹簧和一根细线共同拉住一质量为m的物体,平衡时细线水平,弹簧与竖直夹角为θ,若突然剪断细线,刚刚剪断细线的瞬间,物体的加速度多大?
如图所示,两根光滑的平行金属导轨MN、PQ处于同一水平面内,相距L=0.5m,导轨的左端用R=3Ω的电阻相连,导轨电阻不计,导轨上跨接一电阻r=lΩ的金属杆ab,质量m=0.2kg,整个装置放在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=2T,现对杆施加水平向右的拉力F=2N,使它由静止开始运动,求: (1)杆能达到的最大速度多大?最大加速度为多大? (2)杆的速度达到最大时,a、b两端电压多大?此时拉力的瞬时功率多大? (3)若已知杆从静止开始运动至最大速度的过程中,R上总共产生了10.2J的电热,则此过程中拉力F做的功是多大?此过程持续时间多长? (4)若杆达到最大速度后撤去拉力,则此后R上共产生多少热能?其向前冲过的距离会有多大?