学校正在开运动会,运动场上你追我赶,精彩纷呈。这时远处的对面传来阵阵鼓声和呐喊声,朝对面看去,总觉得对面的同学敲鼓的动作和听到的鼓声不太协调。1.小穆不明白,你能解释其中的原因吗?2.你可以利用你学过的物理知识进行哪些测量?请设计。
用插针法测量上、下表面平行的玻璃砖的折射率。实验中用A、B两个大头针确定入射光路,C、D两个大头针确定出射光路, O 和 O ' 分别是入射点和出射点。如图(a)所示。测得玻璃砖厚度为 h = 15 . 0 mm ;A到过 O 点的法线 OM 的距离 AM = 10 . 0 mm , M 到玻璃砖的距离 MO = 20 . 0 mm , O ' 到 OM 的距离为 s = 5 . 0 mm 。
(ⅰ)求玻璃砖的折射率;
(ⅱ)用另一块材料相同,但上下两表面不平行的玻璃砖继续实验,玻璃砖的截面如图(b)所示。光从上表面入射,入射角从 0 逐渐增大,达到 45 ° 时,玻璃砖下表面的出射光线恰好消失。求此玻璃砖上下表面的夹角。
图中实线为一列简谐横波在某一时刻的波形曲线,经过 0 . 3 s 后,其波形曲线如图中虚线所示。已知该波的周期 T 大于 0 . 3 s 。若波是沿 x 轴正方向传播的,则该波的速度大小为 m / s ,周期为 s ;若波是沿 x 轴负方向传播的,该波的周期为 s 。
如图,一倾角为α的光滑固定斜面的顶端放有质量 M = 0 . 06 kg 的 U 形导体框,导体框的电阻忽略不计;一电阻 R = 3 Ω 的金属棒 CD 的两端置于导体框上,与导体框构成矩形回路 CDEF ; EF 与斜面底边平行,长度 L = 0 . 6 m 。初始时 CD 与 EF 相距 s 0 = 0 . 4 m ,金属棒与导体框同时由静止开始下滑,金属棒下滑距离 s 1 = 3 16 m 后进入一方向垂直于斜面的匀强磁场区域,磁场边界(图中虚线)与斜面底边平行;金属棒在磁场中做匀速运动,直至离开磁场区域。当金属棒离开磁场的瞬间,导体框的 EF 边正好进入磁场,并在匀速运动一段距离后开始加速。已知金属棒与导体框之间始终接触良好,磁场的磁感应强度大小 B = 1 T ,重力加速度大小取 g = 10 m / s 2 , sinα = 0 . 6 。求
(1)金属棒在磁场中运动时所受安培力的大小;
(2)金属棒的质量以及金属棒与导体框之间的动摩擦因数;
(3)导体框匀速运动的距离。
一篮球质量为 m = 0 . 60 kg ,一运动员使其从距地面高度为 h 1 = 1 . 8 m 处由静止自由落下,反弹高度为 h 2 = 1 . 2 m 。若使篮球从距地面 h 3 = 1 . 5 m 的高度由静止下落,并在开始下落的同时向下拍球,球落地后反弹的高度也为 1 . 5 m 。假设运动员拍球时对球的作用力为恒力,作用时间为 t = 0 . 20 s ;该篮球每次与地面碰撞前后的动能的比值不变。重力加速度大小取 g = 10 m / s 2 ,不计空气阻力。求:
(1)运动员拍球过程中对篮球所做的功;
(2)运动员拍球时对篮球的作用力的大小。
某同学利用图(a)所示装置研究平抛运动的规律。实验时该同学使用频闪仪和照相机对做平抛运动的小球进行拍摄,频闪仪每隔 0 . 05 s 发出一次闪光,某次拍摄后得到的照片如图(b)所示(图中未包括小球刚离开轨道的影像)。图中的背景是放在竖直平面内的带有方格的纸板,纸板与小球轨迹所在平面平行,其上每个方格的边长为 5 cm 。 该同学在实验中测得的小球影像的高度差已经在图(b)中标出。
完成下列填空:(结果均保留2位有效数字)
(1)小球运动到图(b)中位置A时,其速度的水平分量大小为 m/s;竖直分量大小为 m/s;
(2)根据图(b)中数据可得,当地重力加速度的大小为 m/s 2。