装甲车和战舰采用多层钢板比采用同样质量的单层钢板更能抵御穿甲弹的射击.通过对以下简化模型的计算可以粗略说明其原因.质量为2m、厚度为2d的钢板静止在水平光滑桌面上。质量为m的子弹以某一速度垂直射向该钢板,刚好能将钢板射穿.现把钢板分成厚度均为d、质量均为m的相同两块,间隔一段距离平行放置,如图所示.若子弹以相同的速度垂直射向第一块钢板,穿出后再射向第二块钢板,求子弹射入第二块钢板的深度.设子弹在钢板中受到的阻力为恒力,且两块钢板不会发生碰撞。不计重力影响。
如图所示,AB为一长为l并以速度顺时针匀速转动的传送带,BCD部分为一半径为r、竖直放置的粗糙半圆形轨道,直径BD恰好竖直,并与传送带相切于B点。现将一质量为m的小滑块无初速地放在传送带的左端A点上,已知滑块与传送带间的动摩擦因数为>。求:(1)滑块到达B点时对轨道的压力大小;(2)滑块恰好能到达D点,求滑块在粗糙半圆形轨道中克服摩擦力的功;(3)滑块从D熙 再次掉到传送带上E点,求AE的距离。
如图所示,质量均为m、可视为质点的A、B两物体紧挨着放在水平面上的O点,左边有竖直墙壁M,右边在P点与光滑的、半径为R的圆弧槽相连,MO=ON=R。A物体与水平面间的摩擦力忽略不计,B物体与水平面间的动摩擦因数为0.5。开始时两物体静止。现让A物体以初速度向左开始运动,设A与竖直墙壁、A与B均发生无机械能损失的碰撞。已知重力加速度为g。要使B物体第一次被A碰撞后,恰能上升至圆弧槽最高点P点,求:(a)A物体的初速度为多少?(b)B物体最终停在何处?
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)。
如图所示,透热的气缸内封有一定质量的理想气体,缸体质量M=200kg,活塞质量m=10kg,活塞面积S=100cm2。活塞与气缸壁无摩擦且不漏气。此时,缸内气体的温度为27°C,活塞正位于气缸正中,整个装置都静止。已知大气压恒为p0=1.0×105Pa,重力加速度为g=10m/s2。求:(a)缸内气体的压强p1;(b)缸内气体的温度升高到多少°C时,活塞恰好会静止在气缸缸口 AB处?
如图所示,质量为、电荷量为的小球(视为质点)通过长为的细线悬挂于O点,以O点为中心在竖直平面内建立直角坐标系xOy,在第2、3象限内存在水平向左的匀强电场,电场强度大小为 (式中为重力加速度) 。(1)把细线拉直,使小球在第4象限与x正方向成角处由静止释放,要使小球能沿原路返回至出发点,的最小值为多少?(2)把细线拉直,使小球从处以初速度竖直向下抛出,要使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动,则的最小值为多少?