图为沿x轴向右传播的简谐横波在t=1.2s时的波形。位于坐标原点处的观察者观测到在4秒内有10个完整的波经过该点。
(1)求该波的波幅、频率、周期和波速。 (2)画出平衡位置在x轴上P点处的质点在0~0.6秒内的振动图象。
如图,长度S=2m的粗糙水平面MN的左端M处有一固定挡板,右端N处与水平传送带平滑连接.传送带以一定速率v逆时针转动,其上表面NQ间距离为L=3m.可视为质点的物块A和B紧靠在一起并静止于N处,质量mA=mB=1kg.A、B在足够大的内力作用下突然分离,并分别向左、右运动,分离过程共有能量E=9J转化为A、B的动能.设A、B与传送带和水平面MN间的动摩擦因数均为μ=0.2,与挡板碰撞均无机械能损失.取重力加速度g=10m/s2,求:(1)分开瞬间A、B的速度大小;(2)B向右滑动距N的最远距离;(3)要使A、B不能再次相遇,传送带速率的取值范围.
人站在小车上和小车一起以速度v0沿光滑水平面向右运动。地面上的人将一小球以速度v沿水平方向向左抛给车上的人,人接住后再将小球以同样大小的速度v水平向右抛出,接和抛的过程中车上的人和车始终保持相对静止。重复上述过程,当车上的人将小球向右抛出n次后,人和车速度刚好变为0。已知人和车的总质量为M,求小球的质量m。
1966年33岁的华裔科学家高锟首先提出光导纤维传输大量信息的理论,43年后高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖。如图所示,一长为L的直光导纤维,外套的折射率为n1,内芯的折射率为n2,一束单色光从图中O1点进入内芯斜射到内芯与外套的介质分界面M点上恰好发生全反射,O1O2为内芯的中轴线,真空中的光速为c。求:①该单色光在内芯与外套的介质分界面上发生全反射时临界角C的正弦值;②该单色光在光导纤维中的传播时间。
如图所示,绝热气缸封闭一定质量的理想气体,被重量为G的绝热活塞分成体积相等的M、N上下两部分,气缸内壁光滑,活塞可在气缸内自由滑动。设活塞的面积为S,两部分的气体的温度均为T0,M部分的气体压强为P0,现把M、N两部分倒置,仍要使两部分体积相等,需要把M的温度加热到多大?
如图所示,一个边缘带有凹槽的金属圆环,沿其直径装有一根长2L的金属杆AC,可绕通过圆环中心的水平轴O转动。将一根质量不计的足够长细绳一端固定于槽内并将绳绕于圆环槽内,绳子的另一端悬挂了一个质量为m的物体。圆环的一半处在磁感应强度为B,方向垂直环面向里的匀强磁场中。现将物体由静止释放,若金属圆环和金属杆单位长度的电阻均为R。忽略所有摩擦和空气阻力。(1)设某一时刻圆环转动的角速度为ω0,且OA边在磁场中,请求出此时金属杆OA产生电动势的大小;(2)请求出物体在下落中可达到的最大速度;(3)当物体下落达到最大速度后,金属杆OC段刚要进入磁场时,杆的A、O两端之间电压多大?