在建筑工地上,我们常常看到工人用重锤将柱桩打入地下的情景。对此,我们可以建立这样一个力学模型:重锤的质量为m,从距桩顶高H处自由下落,柱桩的质量为M,重锤打击柱桩后不反弹且打击时间极短。柱桩受到地面的阻力恒为f,空气阻力忽略不计。利用这一模型,计算重锤一次打击柱桩时桩进入地下的深度h。一位同学这样解:设柱桩进入地面的深度为h,对全程运用动能定理,得: 可解得:h=……你认为该同学的解法是否正确?如果正确,请求出结果;如果不正确,请说明理由,并列式求出正确的结果。
如图所示,半圆形玻璃砖的半径R=10cm,折射率为n=,直径AB与屏幕MN垂直并接触于A点。激光a以入射角i=30°射入玻璃砖的圆心O,在屏幕MN上出现了两个光斑。画出光路图并求这两个光斑之间的距离L。
如图所示,质量为m=8.0×10-25kg,电荷量为q=1.6×10-15C的带正电粒子从坐标原点O处沿xOy平面射入第一象限内,且与x方向夹角大于等于300的范围内,粒子射入时的速度方向不同,但大小均为v0=2.0×107m/s.现在某一区域内加一方向向里且垂直于xOy平面的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.1T,若这些粒子穿过磁场后都能射到与y轴平行的荧光屏MN上,并且当把荧光屏MN向左移动时,屏上光斑长度和位置保持不变。求: (1) 粒子从y轴穿过的范围; (2) 荧光屏上光斑的长度; (3) 从最高点和最低点打到荧光屏MN上的粒子运动的时间差。 (4)画出所加磁场的最小范围(用斜线表示)
在一条狭窄的公路上,乙车以v2=10m/s匀速行驶,甲车在后面以v1=30m/s速度匀速行驶。由于甲车司机疏忽,当两车相距L=50米时,甲才发现乙,t1=0.2s后,甲以a1=3m/s2的加速度匀减速,并鸣笛警告。又经过t2=0.5s,乙车以a2=2m/s2的加速度加速。问二车是否会相撞,若相撞,求相撞时刻;如不相撞,求两车最小间距。
如图13所示,一透明球体置于空气中,球半径R=10cm,折射率n=,MN是一条通过球心的直线,单色细光束AB平行于MN射向球体,B为入射点,AB与MN间距为5cm,CD为出射光线. (1)补全光路并求出光从B点传到C点的时间; (2)求CD与MN所成的角α(需写出求解过程)
有一种沙漠蝎子既没有眼睛,也没有耳朵,它捕食猎物靠的是一种地震仪式的本领,它有八条腿,趴伏时大致对称地放置在躯体四周(如图12所示),不远处的小虫一有骚动,就会在沙面上引起一阵地震波,蝎子从哪只腿先感到地震波就能判断小虫所在的方向,并从P波和S波到达的时间差就可以“算出”小虫到它的距离。方位和距离都知道了,它就能扑上去捕获小虫了,已知P波速度为150m/s,S波速度为50m/s,如果两波到达沙漠蝎子的时间差为s,则小虫离它的距离多大?