如下图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成,两部分之间由一段圆弧面相连接.在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道,斜面的倾角为θ.现有10个质量均为m、半径均为r的均匀刚性球,在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止,力F与圆槽在同一竖直面内,此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h.现撤去力F使小球开始运动,直到所有小球均运动到水平槽内.重力加速度为g.求:(1)水平外力F的大小;(2)1号球刚运动到水平槽时的速度;(3)整个运动过程中,2号球对1号球所做的功.
在一条狭窄的公路上,乙车以v2=10m/s匀速行驶,甲车在后面以v1=30m/s速度匀速行驶。由于甲车司机疏忽,当两车相距L=50米时,甲才发现乙,t1=0.2s后,甲以a1=3m/s2的加速度匀减速,并鸣笛警告。又经过t2=0.5s,乙车以a2=2m/s2的加速度加速。问二车是否会相撞,若相撞,求相撞时刻;如不相撞,求两车最小间距。
如图13所示,一透明球体置于空气中,球半径R=10cm,折射率n=,MN是一条通过球心的直线,单色细光束AB平行于MN射向球体,B为入射点,AB与MN间距为5cm,CD为出射光线. (1)补全光路并求出光从B点传到C点的时间; (2)求CD与MN所成的角α(需写出求解过程)
有一种沙漠蝎子既没有眼睛,也没有耳朵,它捕食猎物靠的是一种地震仪式的本领,它有八条腿,趴伏时大致对称地放置在躯体四周(如图12所示),不远处的小虫一有骚动,就会在沙面上引起一阵地震波,蝎子从哪只腿先感到地震波就能判断小虫所在的方向,并从P波和S波到达的时间差就可以“算出”小虫到它的距离。方位和距离都知道了,它就能扑上去捕获小虫了,已知P波速度为150m/s,S波速度为50m/s,如果两波到达沙漠蝎子的时间差为s,则小虫离它的距离多大?
一种红宝石激光器发射的激光是不连续的一道道闪光,每道闪光称为一个光脉冲.若这种激光器光脉冲的持续时间为,波长为694.3nm,发射功率为w,问 (1)每列光脉冲的长度是多少? (2)用红宝石激光器照射皮肤上色斑,每l0mm2色斑上吸收能量达到60J以后,便逐渐消失,一颗色斑的面积为50mm2,则要吸收多少个红宝石激光脉冲,才能逐渐消失?
如图14所示,两条足够长的平行长直金属细导轨KL、PQ固定于同一水平面内,它们之间的距离为L,电阻可忽略不计,ab和cd是两根质量皆为m的金属细杆,杆与导轨垂直,且与导轨良好接触,并可沿导轨无摩擦地滑动。两杆的电阻皆为R,杆cd的中点系一轻绳,绳的另一端绕过轻的定滑轮悬挂一质量为M的物体,滑轮与转轴之间的摩擦不计,滑轮与杆cd之间的轻绳处于水平伸直状态并与导轨平行.导轨和金属细杆都处于匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨所在平面向上,磁感应强度的大小为B。现两杆及悬挂物都从静止开始运动.求: (1)当ab杆及cd杆的速度分别达到v1和v2时,两杆加速度的大小各为多少? (2)最终ab杆及cd杆的速度差为多少(两杆仍在导轨上运动)?