如图13-1-16所示,玻璃棱镜ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成.一束频率为5.3×1014 Hz的单色细光束从AD面入射,在棱镜中的折射光线如图中ab所示,ab与AD面的夹角α=60°.已知光在真空中的速度c=3×108 m/s,玻璃的折射率n=1.5,求:(1)这束入射光线的入射角多大?(2)光在棱镜中的波长是多大?(3)该束光线第一次从CD面出射时的折射角.(结果可用三角函数表示)
有一种方便旅游时携带的运动水壶,它可以充分压缩、折叠。甲图是它的实物图。乙图是它的使用原理图。需要使用的时候,首先将其向水壶口一边推动,形成一个类半圆形物体,然后再拉动水壶底部拉环,把另一个藏起来的半圆往外拽。这样,压缩的水壶就充分膨胀起来,可以装载液体了,这款伸缩水壶在旅行时携带十分方便,能减轻不少行李的压力。如果此水壶的容积为2L,在通过拉环使其膨起过程中,里面充入1.0 的1.6L空气时,将水壶口拧紧。求:①水壶内部的气体分子数;②当拉环完全拉开,水壶恢复正常形状时,内部空气的压强多大。
如图,可看作质点的小物块放在长木板正中间,已知长木板质量为M=4kg,长度为L=2m,小物块质量为m=1kg,长木板置于光滑水平地面上,两物体皆静止。现在用一大小为F的水平恒力作用于小物块上,发现只有当F超过2.5N时,才能让两物体间产生相对滑动。设两物体间的最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小,重力加速度g=10m/s2,试求:(1)小物块和长木板间的动摩擦因数。(2)若一开始力F就作用在长木板上,且F=12N,则小物块经过多长时间从长木板上掉下?
如图所示,竖直平面内的3/4圆弧形光滑管道半径略大于小球半径,管道中心到圆心距离为R,A端与圆心O等高,AD为水平面,B点在O点的正下方,一小球自A点正上方由静止释放,自由下落至A点进入管道,当小球到达B点时,管壁对小球的弹力大小为小球重力的9倍.求:(1)小球到B点时的速度;(2)释放点距A的竖直高度;(3)落点C与A的水平距离。
伽利略被誉为“经典物理学的奠基人”,他认为将A、B两个斜面对接起来,让小球沿斜面A从静止滚下,小球滚上另一斜面B。如果无摩擦,无论斜面B比斜面A陡些还是缓些,小球最后总会在斜面B上的某点速度变为零,这点据斜面底端的竖直高度与它出发时的高度相同。如图所示,设起点为P,终点为q,已知,,试求:(1)小球在A、B两斜面上运动的加速度大小之比;(2)小球从P到q的过程中,在A、B两斜面上运动的时间之比。
如下图是阿毛同学的漫画中出现的装置,描述了一个“吃货”用来做“糖炒栗子”的“萌”事儿:将板栗在地面小平台上以一定的初速经两个四分之一圆弧衔接而成的轨道,从最高点P飞出进入炒锅内,利用来回运动使其均匀受热。我们用质量为m的小滑块代替栗子,借这套装置来研究一些物理问题。设大小两个四分之一圆弧半径为2R和R,小平台和圆弧均光滑。将过锅底的纵截面看作是两个斜面AB、CD和一段光滑圆弧BC组成,滑块与斜面间的动摩擦因数为0.25,且不随温度变化。两斜面倾角均为,AB=CD=2R,A、D等高,D端固定一小挡板,碰撞不损失机械能。滑块的运动始终在包括锅底最低点的竖直平面内,重力加速度为g.(1)如果滑块恰好能经P点飞出,为了使滑块恰好沿AB斜面进入锅内,应调节锅底支架高度使斜面的A、D点离地高为多少?(2)接(1)问,试通过计算用文字描述滑块的运动过程。(3)对滑块的不同初速度,求其通过最高点P和小圆弧最低点Q时受压力之差的最小值。