如图甲所示是游乐场中过山车的实物图片,图乙是由它抽象出来的理想化模型(圆形轨道与斜轨道之间平滑连接,不计摩擦和空气阻力)。已知圆轨道的半径为R,质量为m的小车(视作质点)从P点由静止沿斜轨道下滑,进入圆轨道后沿圆轨道运动。已知P点到圆轨道最低点B的高度差H=3R,通过计算说明小车能否顺利通过最高点A。若能顺利通过,小车在A点受到的压力有多大?
如图所示,在y轴左侧有一匀强电场,场强大小为E,方向与x轴平行且沿x轴正向,在y轴右侧有一匀强磁场,方向垂直纸面向外。现将一挡板放在第一象限内,其与x、y轴的交点M、N到坐标原点的距离均为2L。有一质量为m电荷量为+q的粒子在第二象限内从距x轴为L、y轴为4L的P点由静止释放(不计重力),粒子与挡板碰后电荷量不变,速度大小不变方向变为沿y轴正向,当粒子第一次到达y轴时电场消失。求:(1)粒子第一次到达y轴时距坐标原点多远?(2)若使粒子再次打到档板上,磁感应强度的大小的取值范围?
如图所示,质量相同的物体A、B叠放在一起静止在水平面上,物体A可以看成质点,A和B间的动摩擦因数为m0。设物体与物体、物体与水平面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(1)现给物体A一个水平向右的速度v0,使物体A刚好滑到物体B的最右端,在此过程中,物体B恰好不动,试求物体B与水平面间的动摩擦因数m。(2)若改变水平面的材料,使物体B与新水平面间的动摩擦因数变为m,仍使物体A以速度v0从物体B的最左端开始滑动,试求A物体运动的时间。
如图所示是中学实验室中的手摇发电机,与摇把相连的大轮的直径为20cm,与转子相连的小轮直径为2cm。已知永磁铁之间产生的匀强磁场的磁感应强度为B=,转子上线圈共200匝,总电阻为8,每匝线圈的面积为30cm2。现使摇把以每秒2转摇动,则1)写出该发电机输出的电动势的表达式(以中心面开始计时)。(2)若该发电机外接一个“4.8V、0.3A”小灯泡,则其实际功率为多少?(3)若该发电机外接二个发光颜色不同的发光二极管,发光二极管的正向电阻为16,发光电压为,则每个发光二极管每次发光的时间是多少?
如图a所示为某种检测油箱中油深度的油量计,它是由许多透明等厚的薄塑料片叠合而成。每个薄片的形状如图b所示,其底部尖角为直角,且两腰相等。薄片的长度从很短到接近油箱底部不等。把这一油量计固定在油箱盖上,通过油箱盖的矩形窗口可以看到油量计的上端面。把油量计竖直插入油箱,从上端面明暗分界线的位置可以知道油的深度。光线在塑料和油的界面处发生折射进入油中,人看起来是暗的;光线在塑料和空气的界面处发生全反射,返回油量计的上端面并射出,人看起来是明亮的。(1)要使光线在塑料和空气的界面处发生全反射,则塑料的折射率至少为多少?(2)已知油的折射率为,若要使油量计能正常工作,问透明塑料的折射率n应满足怎样的条件?
如图所示,实线是某时刻的波形图线,虚线是0.2s后的波形图线。求:(1)若波向左传播,波传播的最小距离;(2)若波向右传播,波的最大周期;(3)若波速为35m/s,波的传播方向。