如图所示,位于竖直平面上的1/4圆弧轨道AB光滑无摩擦,轨道半径为R,O点为圆心,A点距地面高度为H.质量为m的小球从A点由静止释放,通过B点时对轨道的压力为3mg,最后落在地面C处.不计空气阻力,求:(1)小球通过B点的速度;(2)小球落地点C与B点的水平距离s;(3)比值为多少时,C与B点的水平距离s最大,最大值是多少?
机械横波某时刻的波形图如图所示,波沿x轴正方向传播,质点P的坐标x=0.32 m。从此时刻开始计时。(1)若每间隔最小时间0.4s重复出现波形图,求波速。(2)若P点经0.4s第一次达到正向最大位移,求波速.(3)若P点经0.4s到达平衡位置,求波速。
如图所示,直角玻璃三棱镜置于空气中,已知∠A=60°,∠C=90°,一束极细的光于AC的中点D垂直AC面入射,AD=a,棱镜的折射率为n=。(1)求此玻璃对空气的临界角;(2)光从棱镜第一次射入空气时的折射角;
(16分)如图所示,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为l,左侧接一阻值为R的电阻.区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为s。一质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,与导轨垂直且接触良好,受到F=0.5v+0.4(N)(v为金属棒速度)的水平外力作用,从磁场的左边界由静止开始运动,测得电阻两端电压随时间均匀增大.(已知:l=1m,m=1kg,R=0.3Ω,r=0.2Ω,s=1m)(1)判断该金属棒在磁场中是否做匀加速直线运动;(2)求加速度的大小和磁感应强度B的大小;(3)若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v=v0-x,且棒在运动到ef处时恰好静止,则外力F作用的时间为多少?(4)若在棒未出磁场区域时撤出外力,画出棒在整个运动过程中速度随位移变化所对应的各种可能的图线.
(10分)如图所示,质量为0.4kg的木块以2m/s的速度水平地滑上静止在光滑水平地面上的平板小车,小车的质量为1.6kg,木块与小车之间的动摩擦因数为0.2(g取10m/s2).设小车足够长,求:(1)木块和小车相对静止时小车的速度;(2)从木块滑上小车到它们处于相对静止所经历的时间;(3)从木块滑上小车到它们处于相对静止木块在小车上滑行的距离.
(10分)如图所示,一U形金属框的可动边AC长0.1m,匀强磁场的磁感强度为0.5T,AC以8m/s的速度水平向右移动,电阻R为5Ω,(其它电阻均不计).(1)计算感应电动势的大小;(2)求出电阻R中的电流有多大?⑶通过AC边的电流方向如何?