在一次消防演习中,质量为60kg的消防员欲到达距离楼顶l=40m处的房间。如图所示,他沿一条竖直悬垂的轻绳从静止开始匀加速下滑下滑时受到的摩擦力f大小为300N, 当他滑到该房间的窗户A处时,突然停止下滑,同时用脚踢开窗户,自己反弹了一下,然后进入窗内。(取g=10m/s2),求(1)消防员沿绳子下滑时的加速度?(2)消防员从开始下滑到刚进入窗内共用了多长时间?
用折射率为的透明物质做成内、外径分别为、的球壳,球壳的内表面涂有能完全吸收光的物质,如图所示,当一束平行光从左侧射向该球壳时,被吸收掉的光束在射进球壳左侧外表面前的横截面积有多大?
用质子流()轰击固态的重水,当质子和重水中的氘核()发生碰撞时,系统损失的动能如果达到核反应所需的能量,将发生生成核的反应。①写出质子流轰击固态的重水的核反应方程;②当质子具有最小动能时,用质子流轰击固态的重水(认为氘核是静止的)可发生核反应;若用氘核轰击普通水的固态冰中的质子(认为质子是静止的)时,也能发生同样的核反应,求氘核的最小动能。已知氘核质量等于质子质量的两倍。
如图所示,一束截面为圆形(半径R)的平行白光垂直射向一玻璃半球的平面,经折射后在屏幕S上形成一个圆形彩色亮区。已知玻璃半球的半径为R,屏幕S至球心的距离为d(d>3R),不考虑光的干涉和衍射,试问:①在屏幕S上形成的圆形亮区的最外侧是什么颜色?②若玻璃半球对最外侧色光的折射率为,求出圆形亮区的最大半径。
如图所示,足够长的圆柱形气缸竖直放置,其横截面积为S=1×10-3m2,气缸内有质量m=2kg的活塞,活塞与气缸壁封闭良好,不计摩擦。开始时活塞被销子K销于如图位置,离缸底L1=12cm,此时气缸内被封闭气体的压强为P1=1.5×105 Pa,温度为T1=300K。外界大气压为P0=1.0×105Pa,g=10m/s2。①现对密闭气体加热,当温度升到T2=400K,其压强P2多大?②若在此时拔去销子K,活塞开始向上运动,当它最后静止在某一位置时,气缸内气体的温度降为T3=360K,则这时活塞离缸底的距离L3为多少?③保持气体温度为360K不变,让气缸和活塞一起在竖直方向作匀变速直线运动,为使活塞能停留在离缸底L4=16cm处,则求气缸和活塞应作匀加速直线运动的加速度a大小及方向。
如图甲所示,建立Oxy坐标系,两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称,极板长度和板间距均为,第一四象限有磁场,方向垂直于Oxy平面向里。位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连续发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0~3t0时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极边缘的影响)。已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时刻经极板边缘射入磁场。上述m、q、、t0、B为已知量。(不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况)(1)求电压U0的大小。(2)求时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径。(3)何时射入两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短?求此最短时间。