在游乐节目中,选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上。如图所示,将选手简化为质量m=60kg的质点,选手抓住绳由静止开始摆动,此时绳与竖直方向夹角,绳的悬挂点O距水面的高度为H=3.25m.,绳长l=2m,悬挂点O与浮台的水平距离为x=3m,不考虑空气阻力和绳的质量,浮台露出水面的高度不计。取重力加速度,,。求:(1)求选手摆到最低点时对绳拉力的大小;(2)若选手摆到最低点时松手,选手能否落在浮台上?
如图所示,MNPQ是一块截面为正方形的玻璃砖,其边长MN="30" cm。一束激光AB射到玻璃砖的MQ面上(入射点为B)进入玻璃砖后在QP面上的F点(图中未画出)发生全反射,恰沿DC方向射出。其中B为MQ的中点,∠ABM=30°,PD=7.5 cm,∠CDN=30°。 ①画出激光束在玻璃砖内的光路示意图,求出QP面上的反射点F到Q点的距离QF; ②求出该玻璃砖的折射率。 ③求出激光束在玻璃砖内的传播速度(真空中光速c=3×108m/s)。
如图所示,在一端封闭的U形管中用水银柱封一段空气柱L,当空气柱的温度为14℃时,左臂水银柱的长度h1=10cm,右臂水银柱长度h2=7cm,气柱长度L=15cm;将U形管放入100℃水中且状态稳定时,h1变为7cm。分别写出空气柱在初末两个状态的气体参量,并求出末状态空气柱的压强和当时的大气压强(单位用cmHg)。
如图所示,在直角坐标系xOy平面内有一矩形区域MNPQ,矩形区域内有水平向右的匀强电场,场强为E;在y0的区域内有垂直于坐标平面向里的匀强磁场,半径为R的光滑绝缘空心半圆管ADO固定在坐标平面内,半圆管的一半处于电场中,圆心O1为MN的中点,直径AO垂直于水平虚线MN,一质量为m、电荷量为q的带电粒子(重力不计)从半圆管的O点由静止释放,进入管内后从A点穿出恰能在磁场中做半径为R的匀速圆周运动,当粒子再次进入矩形区域MNPQ时立即撤去磁场,此后粒子恰好从QP的中点C离开电场。求 (1)匀强磁场的磁感应强度B的大小; (2)矩形区域的长度MN和宽度MQ应满足的条件? (3)粒子从A点运动到C点的时间。
一个平板小车置于光滑水平面上,其右端恰好和一个光滑圆弧轨道AB的底端等高对接,如图所示。已知小车质量M=3.0kg,长L=2.06m,圆弧轨道半径R=0.8m。现将一质量m=1.0kg的小滑块,由轨道顶端A点无初速释放,滑块滑到B端后冲上小车。滑块与小车上表面间的动摩擦因数。(取g=10m/s2)试求: (1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小; (2)小车运动1.5s时,车右端距轨道B端的距离; (3)滑块与车面间由于摩擦而产生的内能。
如图甲所示,一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内,线框的右边紧贴着边界.t=0时刻对线框施加一水平向右的外力F,让线框从静止开始做匀加速直线运动,经过时间t0穿出磁场.图乙所示为外力F随时间t变化的图象.若线框质量为m、电阻R及图象中的F0、t0均为已知量,则根据上述条件,请你推出: (1)磁感应强度B的表达式; (2)线框左边刚离开磁场前瞬间的感应电动势E的表达式.