半径为R的半圆柱形玻璃砖,横截面如图1所示,O为圆心.已知玻璃的折射率为.一束与MN平面成450的平行光束射到玻璃砖的半圆柱面上,经玻璃折射后,有部分光能从MN平面上射出.(1)求能从MN平面射出的光束的宽度为多少?(2)如果平行光束是以45°角从空气射到半圆柱的平面表面上,如图2所示,设此时从半圆柱面上出射光束的位置与圆心O的连线跟MO夹角为φ,试求φ的范围.
如图所示,在某市区,一辆小汽车在平直公路上向东匀速行驶,一位游客正由南向北从斑马线上匀速横穿马路,司机发现前方有危险(游客在D处),经0.7s作出反应,紧急刹车,仍将正步行至B处的游客撞伤,汽车最终停在C处,为了解现场,警方派一相同小车以法定最高速度vm=14m/s,行驶在同一路段,在肇事汽车的起始制动点A紧急刹车,经14m后停下来,现测得AB=17.5m、BC=14m、BD=2.6m,问:(1)肇事汽车的初速度是多大?(2)游客横穿马路的速度是多大?
如图所示,一质量为6kg的物块,置于水平地面上.物块与地面的动摩擦因数为0.5,然后用两根绳分别系在物块的A点和B点,A绳水平,B绳与水平面成37°,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2(1)逐渐增大B绳的拉力,直到物块对地面的压力恰好为零,则此时A绳和B绳的拉力分别是多大?(2)将A绳剪断,为了使物块沿水平面做匀速直线运动,在不改变B绳方向的情况下,B绳的拉力应为多大?
(6分) 跳伞运动员做低空跳伞表演,他离开飞机先做自由落体运动,下降180m后打开降落伞,以14.3m/s2的加速度做匀减速运动,到达地面时速度为5m/s.(1)运动员离开飞机时距离地面的高度是多少?(2)离开飞机后,经过多长时间才能到达地面?(g取10m/s2)
如图所示,以A、B和C、D为断点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内,一滑板静止在光滑的地面上,左端紧靠B点,上表面所在平面与两半圆分别相切于B、C两点,一物块(视为质点)被轻放在水平匀速运动的传送带上E点,运动到A点时刚好与传送带速度相同,然后经A点沿半圆轨道滑下,再经B点滑上滑板,滑板运动到C点时被牢固粘连。物块可视为质点,质量为m,滑板质量为M=2m,两半圆半径均为R,板长l=6.5R,板右端到C点的距离L在R<L<5R范围内取值,E点距A点的距离s=5R,物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数均为,重力加速度g已知。(1)求物块滑到B点的速度大小;(2)求物块滑到B点时对半圆轨道的压力;(3)试讨论物块从滑上滑板到离开右端的过程中,克服摩擦力做的功与L的关系.并判断物块能否滑到CD轨道的中点。
消防车的供水系统主要由水泵、输水管道和水炮组成。如图所示,消防水炮离地高度为H,建筑物上的火点离地高度为h,水炮与火点的水平距离为x,水泵的功率为P,整个供水系统的效率η=0.6。假设水从水炮水平射出,其中水泵、输水管道没有画出,水泵放置于地面,不计空气阻力,取g=10m/s2。 (1)、若H=80m,h=60m,水炮出水速度v0=30m/s,试求水炮与起火建筑物之间的水平距离x; (2)、在(1)问中,若水炮每秒出水量m0="60" kg,试求水泵的功率P; (3)、当完成高层灭火后,还需要对散落在火点正下方地面上的燃烧物进行灭火,将水炮竖直下移至H´=45m,假设供水系统的效率η不变,水炮出水口的横截面积不变,水泵功率应调整为P´,则P´应为多大?