如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图,圆弧CD为半径为R的四分之一的圆周,圆心为O,光线从AB面上的某点入射,入射角θ1=45°,它进入棱镜后恰好以临界角射在BC面上的O点。(a)画出光线由AB面进入棱镜且从CD弧面射出的光路图;(b)求该棱镜的折射率n;(c)求光线在该棱镜中传播的速度大小v(已知光在空气中的 传播速度c=3.0×108m/s)。
如图,质量分别为mA、mB的两个弹性小球A、B静止在地面上方,B球距离地面的高度h=0.8m,A球在B球的正上方。先将B球释放,经过一段时间后再将A球释放。当A球下落t=0.3s时,刚好与B球在地面上方的P点处相碰,碰撞时间极短,碰后瞬间A球的速度恰好为零。已知mB=3mA,重力加速度大小g=10m/s2,忽略空气阻力及碰撞中的动能损失。求 (1)B球第一次到达地面时的速度; (2)P点距离地面的高度。
如图所示,平行玻璃板的厚度d=4cm,光线AB以入射角θ1=60°从空气射到平行玻璃板的上表面,经两次折射后从玻璃板的下表面射出。已知玻璃的折射率n=。求出射光线CD相对于入射光线AB偏离的距离δ。
一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形气缸内,汽缸壁导热良好,活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动。开始时气体压强为p,活塞下表面相对于气缸底部的高度为h,外界温度为T0。现取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完时,活塞下降了h/4.若此后外界的温度变为T,求重新到达平衡后气体的体积。已知外界大气的压强始终保持不变,重力加速度大小为g。
如图所示的装置叫做阿特伍德机,是阿特伍德创制的一种著名力学实验装置,用来研究匀变速直线运动的规律。绳子两端的物体竖直运动的加速度大小总是小于自由落体的加速度g,同自由落体相比,下落相同的高度,所花费的时间要长,这使得实验者有较长的时间从容的观测、研究。已知物体A、B的质量相等均为M,,轻绳与轻滑轮间的摩擦不计,轻绳不可伸长且足够长,求: (1)若物体C的质量为M/4 ,物体B从静止开始下落一段距离的过程中绳受到的拉力和B的加速度分别为多少? (2)若物体C的质量为M/4 ,物体B从静止开始下落一段距离的时间与自由落体下落同样的距离所用时间的比值。 (3)如果连接AB的轻绳能承受的最大拉力为1.2Mg,那么对物体C的质量有何要求?
如图所示,用长为L的细绳悬挂一个质量为m的小球,悬点为O点,把小球拉至A点,使悬线与水平方向成30º角,然后松手,问: (1)小球运动到C点时的速度为多大? (2)小球运动到悬点的正下方B点时,悬线中的张力为多大?