小球在外力作用下,由静止开始从A点出发做匀加速直线运动,到B点时消除外力。然后,小球冲上竖直平面内半径为R的光滑半圆环,恰能维持在圆环上做圆周运动,到达最高点C后抛出,最后落回到原来的出发点A处,如图所示,试求小球在AB段运动的加速度为多大?
图为由某种透明材料做成的三棱镜的横截面,其形状是边长为a的等边三角形.现用一束宽度为a的单色平行光束以垂直于BC面的方向入射到该三棱镜的AB及AC面上,结果所有从AB、AC面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC面。①求该材料对此平行光束的折射率。②这些到达BC面的光线从BC面射出后,如果照射到一块平行于BC面的屏上形成光斑,则当屏到BC面的距离d满足什么条件时,此光斑分为两块?
(14分)如图所示,在MN左侧有相距为d的两块正对的平行金属板P、Q,板长L=,两板带等量异种电荷,上极板带负电。在MN右侧存在垂直于纸面的矩形匀强磁场(图中未画出),其左边界和下边界分别与MN、AA′重合(边界上有磁场)。现有一带电粒子以初速度v0沿两板中央OO′射入,并恰好从下极板边缘射出,又经过在矩形有界磁场中的偏转,最终垂直于MN从A点向左水平射出。已知A点与下极板右端的距离为d。不计带电粒子重力。求:(1)粒子从下极板边缘射出时的速度;(2)粒子从O运动到A经历的时间;(3)矩形有界磁场的最小面积。
如图所示,半径R=0.4m的光滑圆弧轨道,BC固定在竖直平面内,轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角θ=300,,下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切,一轻质弹簧右端固定在竖直挡板上.质量m=0.1kg的小物块(可视为质点)从空中A点以υ0=2m/s的速度水平抛出,恰好从B端沿轨道切线方向进入轨道,经过C点后沿水平面向右运动至D点时,弹簧被压缩至最短,C、D间的水平距离L=1.2m,小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2.求:(1)小物块经过圆弧轨道上B点时速度υB的大小;(2)小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道压力NC的大小;(3)弹簧的弹性势能的最大值EPm.
在寒冷的冬天,路面很容易结冰,在冰雪路面上汽车一定要低速行驶.在冰雪覆盖的路面上,车辆遇紧急情况刹车时,车轮会抱死而“打滑”。如图所示,假设某汽车以10m/s的速度行驶至一个斜坡的顶端A时,突然发现坡底前方有一位行人正以2m/s的速度做同向匀速运动,司机立即刹车,但因冰雪路面太滑,汽车仍沿斜坡滑行。已知斜坡的高AB=3 m,长AC=5 m,司机刹车时行人距坡底C点的距离CE=6 m,从厂家的技术手册中查得该车轮胎与冰雪路面的动摩擦因数约为0.5.(1)求汽车沿斜坡滑下的加速度大小。(2)试分析此种情况下,行人是否有危险。
如图所示,光滑绝缘的水平面上,相隔4L的AB两点固定有两个电量均为Q的正点电荷,a,O,b是AB连线上的三点,且O为中点,Oa=Ob=L,一质量为m、电量为q的点电荷以初速度v0从a点出发沿AB连线向B运动,在运动过程中电荷受到大小恒定的阻力作用,但速度为零时,阻力也为零,当它运动到O点时,动能为初动能的n倍,到b点刚好速度为零,然后返回往复运动,直至最后静止。已知静电力恒量为k,设O处电势为零。求:(1)a点的电场强度。(2)电荷q受到阻力的大小。(3)a点的电势。(4)电荷q在电场中运动的总路程。