我校一年一度的田径运动会已经举行。在4×100m接力赛的一组中有甲、乙两位同学,他们在奔跑时具有相同的最大速度。乙从静止开始全力奔跑,需跑出25m才能达到最大速度,这一过程可看做匀变速直线运动。现在甲持棒以最大速度向乙奔来,乙在接力区准备全力奔出。若要求乙接棒时奔跑速度达到最大速度的80%,回答下列问题:乙在接力区必须先跑出多少米?乙应在距离甲多远时起跑?
半圆柱形玻璃砖截面如图所示,O为圆心,已知光线从a处进入玻璃砖后,在O点恰好发生全反射。 (1)试计算这块玻璃砖的折射率; (2)如果另一条从b处射入的光线和a处光线平行,讨论这条光线能否穿过玻璃砖从MN射出。请画出光路图。
如图(a),表示一条均匀细绳,0、1、2、3、……表示绳上的一系列等间隔的质点,由0到15点的长度为180cm。一列简谐横波沿此绳传播,在t=0时刻,绳上9~12点的位置及运动方向如图(b)所示;t=14s时刻,绳上3~6各点的位置如图 (c)所示;t=20s时刻,绳上6~9各点的位置如图(d)所示。试确定: (1) 此波的波长; (2) 波的传播方向; (3) 此波在绳中的最小传播速度。
“嫦娥奔月”是中国家喻户晓的神话故事,我国于2004年制定了“嫦娥工程”。继“嫦娥一号”和“嫦娥二号”卫星成功发射后,2012年3月13日,国家科防局发布消息,中国探月工程二期“嫦娥三号”任务已正式由初样研制转入正样研制阶段,计划于2013年发射。嫦娥三号任务是探月工程二期的关键任务,将突破月球软着陆、月面巡视勘察、月面生存、深空测控通信与遥操作(如图15),将是我国首次实现在地外天体上的软着陆。这极大地提高了同学们对月球的关注程度,以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题,请你解答: (1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为,月球绕地球运动的周期为,且把月球绕地球的运动近似看作是匀速圆周运动。试求出月球绕地球运动的轨道半径 (2)若某位宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球某水平表面上方高处以速度水平ν0抛出一个小球,小球落回到月球表面的水平距离为。已知月球半径为,万有引力常量为。试求出月球的质量。
滚轴溜冰运动是青少年喜爱的一项活动。如图14所示,一滚轴溜冰运动员(可视为质点)质量m=30kg,他在左侧平台上滑行一段距离后沿水平飞出,恰能无能量损失地从A点沿切线方向进入竖直圆弧轨道并沿轨道下滑,且到达轨道最低点O时的速率是刚进入圆弧轨道时的1.2倍。已知A、B为圆弧的两端点,其连线水平;圆弧半径R="1.0" m,图中运动员进入圆弧轨道时对应速度v与水平方向AB连线的夹角θ=53º;左侧平台与A、B连线的高度差h="0.8" m。(取sin53º=0.80,cos53º=0.60),求: (1)运动员做平抛运动的初速度; (2)运动员运动到圆弧轨道最低点O时,对轨道的压力。
一辆在水平公路上行驶的汽车,质量m=2.0×103kg,轮胎与路面间的最大静摩擦力fm=7.5×103N。当汽车经过一段半径R=60m的水平弯路时,为了确保不会发生侧滑,汽车转弯时的行驶速率不得超过多少?为保证汽车能安全通过弯路,请你对公路及相应设施的设计,提出合理化建议。