如图所示,一高山滑雪运动员,从较陡的坡道上滑下,经过A点时速度v0="16" m/s,AB与水平成β=530角,经过一小段光滑水平滑道BD从D点水平飞出后又落在与水平面成倾角α=的斜坡上C点。已知AB两点间的距离s1="10" m,D、C两点间的距离为s2="75" m,不计通过B点前后的速率变化,不考虑运动中的空气阻力。(取g="10" m/s2,sin370=0.6)求: (1)运动员从D点飞出时的速度vD的大小; (2)滑雪板与坡道间的动摩擦因数。
如图所示,MN为半圆形玻璃砖的对称轴.O为玻璃砖圆心,某同学在与MN平行的直线上插上两根大头针P1、P2,在MN上插大头针P3,从P3一侧透过玻璃砖观察P1、P2的像,调整P3位置使P3能同时挡住P1、P2的像,确定了的P3位置如图所示,他测得玻璃砖直径D=8 cm,P1、P2连线与MN之间的距离d1=2 cm,P3到O的距离d2=6.92 cm。取=1.73。求该玻璃砖的折射率。
研究小组利用图示装置探究小物块在斜面上的运动。木板OA长度L =" 3.75" m,可绕轴O在竖直平面内转动,它与水平面的夹角记为θ;小物块的质量m =0.1 kg,与木板之间的动摩擦因数μ = 0.25,开始时小物块静置于O端。大小为1 N、方向始终平行于木板的力F作用于小物块上(取g =" 10" m/s2,sin370 = 0.6)。求: (1)θ取何值时,小物块在木板上运动的时间最长? (2)当θ = 370时,为保证小物块不冲出木板顶端,力F的作用时间不得超过多少?
某电视台正在策划的“快乐向前冲”节目的场地设施如图所示,AB为水平直轨道,上面安装有电动悬挂器,可以载人运动,下方水面上漂浮着一个半径为R铺有海绵垫的转盘,转盘轴心离平台的水平距离为L,平台边缘与转盘平面的高度差H。选手抓住悬挂器后,按动开关,在电动机的带动下从A点沿轨道做初速为零、加速度为a的匀加速直线运动。起动后2 s悬挂器脱落。设人的质量为m(看作质点),人与转盘间的最大静摩擦力为μmg,重力加速度为g. (1)假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零,为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘,转盘的角速度ω应限制在什么范围? (2)已知H=3.2 m,R ="0.9" m,取g=10 m/s2,当a=2 m/s2时选手恰好落到转盘的圆心上,求L = ? (3)选手要想成功落在转盘上,可以选择的加速度范围?
如图所示,三角形ABC为某透明介质的横截面,介质折射率,图中θ=150,O为BC的中点,位于截面所在平面内的一束光线自O点以i角入射,第一次到达AB边恰好发生全反射。 (1)求入射角i; (2)通过计算判断光线能否在AC面上发生全反射?
如图甲所示,光滑的水平地面上固定一长L=1.7m的木板C,C板的左端有两个可视为质点的物块A和B,其间夹有一根原长为1.0m、劲度系数k=200N/m的轻弹簧,此时弹簧没有发生形变,且与物块不相连。已知mA= mC=20kg,mB=40kg,A与木板C、B与木板C的动摩擦因数分别为μA=0.50,μB=0.25。假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。现用水平力F作用于A,让F从零逐渐增大,使A缓慢移动而逐渐压缩弹簧,压缩了一定量后又推动B缓慢地向右移动,当B缓慢向右移动0.5m时,使弹簧储存了弹性势能E0。(g=10m/s2)问: (1)以作用力F为纵坐标,物块A移动的距离为横坐标,试通过定量计算在图乙的坐标系中画出推力F随物块A位移的变化图线。 (2)求出弹簧贮存的弹性势能E0的大小。 (3)当物块B缓慢地向右移动了0.5m后,保持A、B两物块间距,将其间夹有的弹簧更换,使得压缩量仍相同的新弹簧贮存的弹性势能为12E0,之后同时释放三物体A、B和C,已被压缩的轻弹簧将A、B向两边弹开,设弹开时A、B两物体的速度之比始终为2:1,求哪一物块先被弹出木板C?最终C的速度是多大?