如下图所示,让摆球从图中的C位置由静止开始摆下,摆到最低点D处,摆线刚好被拉断,小球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动,到达A孔进入半径R =" 0.3" m的竖直放置的光滑圆弧轨道,当摆球进入圆轨道立即关闭A孔。已知摆线长L =" 2" m ,θ=60°,小球质量为m =" 0.5" kg ,D点与小孔A的水平距离s="2" m ,g取10 m/s2 。试求:(1)求摆线能承受的最大拉力为多大?(,)(2)要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道,求粗糙水平面摩擦因数μ的范围。
如图所示,横截面(纸面)为的三棱镜置于空气中,顶角A=60°。纸面内一细光束以入射角i射入AB面,直接到达AC面并射出,光束在通过三棱镜时出射光与入射光的夹角为φ(偏向角)。改变入射角i,当i=i0时,从AC面射出的光束的折射角也为i0,理论计算表明在此条件下偏向角有最小值φ0=30°。求三棱镜的折射率n。
如图所示,一直立气缸由两个横截面积不同的圆筒连接而成,活塞A.B间封闭有一定质量的理想气体,A的上方和B的下方分别与大气相通。两活塞用长为L=30cm的不可伸长的细线相连,可在缸内无摩擦地上下滑动。当缸内封闭气体的温度为T1=300K时,活塞A.B的平衡位置如图所示。已知活塞A.B的质量均为m=1.0kg,横截面积分别为SA=20cm2、SB=10cm2,大气压强为P0=1.0×105Pa,重力加速度为g=10m/s2。 (i)活塞A.B在图示位置时,求缸内封闭气体的压强; (ii)现对缸内封闭气体缓慢加热,为使气缸不漏气,求缸内封闭气体的最高温度。
如图所示,等腰直角三角形ACD的直角边长为2a,P为AC边的中点,Q为CD边上的一点,DQ=a。在△ACD区域内,既有磁感应强度大小为B.方向垂直纸面向里的匀强磁场,又有电场强度大小为E的匀强电场,一带正电的粒子自P点沿平行于AD的直线通过△ACD区域。不计粒子的重力。 (1)求电场强度的方向和粒子进入场区的速度大小v0; (2)若仅撤去电场,粒子仍以原速度自P点射入磁场,从Q点射出磁场,求粒子的比荷; (3)若仅撤去磁场,粒子仍以原速度自P点射入电场,求粒子在△ACD区域中运动的时间。
甲、乙两质点在同一时刻、从同一地点沿同一方向做直线运动。质点甲做初速度为零,加速度大小为的匀加速直线运动。质点乙做初速度为,加速度大小为的匀减速直线运动至速度减为零保持静止。甲、乙两质点在运动过程中的位置x—速度v图象如图所示,虚线与对应的坐标轴垂直。 (1)在x—v图象中,图线a表示质点(填“甲”或“乙”)的运动,质点乙的初速度v0=; (2)求质点甲、乙的加速度大小、。
如图所示,AB为倾角θ=37°的粗糙斜面轨道,通过一小段光滑圆弧与光滑水平轨道BC相连接,质量为2m的小球乙静止在水平轨道上,质量为m的小球甲以速度v0与乙球发生弹性正碰。若轨道足够长,两球能发生第二次碰撞,求乙球与斜面之间的动摩擦因数μ的取值范围。 (sin37°=0.6,cos37°=0.8)