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,固定的光滑金属导轨间距为L,导轨电阻不计,上端A.b间接有阻值为R的电阻,导轨平面与水平面的夹角为,且处在磁感应强度大小为B.方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中,质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上。初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有沿轨道向上的初速度,整个运动过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知重力加速度为g,弹簧的劲度系数为k,弹簧的中心轴线与导轨平行。(1)求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向及此时导体棒的加速度a的大小;(2)导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为,求导体棒从开始运动直到停止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q;
质量为m,电荷量为q的粒子,以初速度v垂直进入磁感应强度为B,宽度为L的匀强磁场区域,并从另一端出射,如图所示,不计粒子重力。求(1)带电粒子运动的轨道半径R;(2)带电粒子离开磁场时的偏转角的;(3)带电粒子在磁场中的运动时间t。
滑板运动是一项非常刺激的水上运动(如图所示),研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力N垂直于板面,大小为,其中v为滑板速率(水可视为静止)。某次运动中,在水平牵引力F作用下,当滑板和水面的夹角=37°时,滑板做匀速直线运动,相应的k=40kg/m,人和滑板的总质量为80kg,(重力加速度,sin37°=0.6,忽略空气阻力)。试求:(1)水平牵引力F的大小;(2)滑板的速率v=?
如图所示,质量为m,横截面为直角三角形的物块ABC,∠ABC=α,AB边靠在竖直墙面上,物块与墙面间的动摩擦因数为μ,现物块在垂直于斜面BC的推力作用下,沿墙面匀速滑动,试求出力F的大小,
如图所示,用绳AC和BC吊起一重物,绳与竖直方向夹角分别为30°和60°,AC绳能承受的最大拉力为150N,而BC绳能承受的最大的拉力为100N,求物体最大重力不能超过多少?