在某一旅游景区,建有一山坡滑草运动项目,已知山坡是倾角为=300的倾斜直轨道。一名游客连同滑草装置质量为m=80kg从静止开始匀加速下滑,在时间t=5s内沿斜面滑下的位移x="50" m(不计空气阻力).求:(1)该游客下滑过程中的加速度多大?(2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数为多大?(3)设游客滑下50 m后进入水平草坪,则游客在水平草坪上滑动的最大距离是多少?(假设滑草装置与水平面、斜面的动摩擦因素相同,且进入水平轨道的瞬间速度大小不变)
如图(a)所示,两根足够长的水平平行金属导轨相距为L=0.5 m,其右端通过导线连接阻值R=0.6Ω的电阻,导轨电阻不计,一根质量为m=0.2 kg、阻值r=0.2Ω的金属棒ab放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,金属棒与导轨间的动摩擦因数m=0.5。整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,取g=10m/s2。若所加磁场的磁感应强度大小恒为B,通过小电动机对金属棒施加水平向左的牵引力,使金属棒沿导轨向左做匀加速直线运动,经过0.5s电动机的输出功率达到P=10W,此后电动机功率保持不变。金属棒运动的v~t图像如图(b)所示,试求: (1)磁感应强度B的大小; (2)在0~0.5s时间内金属棒的加速度a的大小; (3)在0~0.5s时间内电动机牵引力F与时间t的关系; (4)若在0~0.3s时间内电阻R产生的热量为0.15J,则在这段时间内电动机做的功。
如图所示,竖直平行导轨间距L=20cm,导轨顶端接有一电键K。导体棒ab与导轨接触良好且无摩擦,ab的电阻R=0.4Ω,质量m=10g,导轨的电阻不计,整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中,磁感强度B=1T。当ab棒由静止释放0.8 s后,突然接通电键,不计空气阻力,设导轨足够长。求ab棒的最大速度和最终速度的大小。(g取10m/s2)
如图示,一束平行光照射在半径为R的半圆柱形玻璃砖的圆柱面上,光线a是与一条半径重合的光线,该光线照射到圆心O点与直径AB夹角为45°,且刚好发生全反射.请作图并确定出光线能从AB面射出的范围.
(10分)如图14所示,一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速大小为0.3 m/s,P点的横坐标为96 cm,从图中状态开始计时,求: (1)经过多长时间,P质点开始振动,振动时方向如何? (2)经过多长时间,P质点第一次到达波峰? (3)以P质点第一次到达波峰开始计时,作出P点的振动图象(至少画出1.5个周期)
(10分)在桌面上有一个倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图13所示,有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合,已知玻璃的折射率为1.5,则光束在桌面上形成的光斑半径是多少?