如图,水平地面上,质量为4m的凹槽被一特殊装置锁定处于静止状态,凹槽内质量为m的小木块压缩轻质弹簧后用细线固定(弹簧与小木块不粘连),此时小木块距离凹槽右侧为x;现细线被烧断,木块被弹簧弹出后与凹槽碰撞并粘连,同时装置锁定解除;此后木块与凹槽一起向右运动,测得凹槽在地面上移动的距离为s;设凹槽与地面的动摩擦因数为μ1,凹槽内表面与木块的动摩擦因数为µ2,重力加速度为g,求: (1)木块与凹槽碰撞后瞬间的共同速度大小v; (2)细线被烧断前弹簧储存的弹性势能。
如图所示,是用某种玻璃制成的横截面为圆形的圆柱体光学器件,它的折射率为,横截面半径为R,现用一束细光线与圆柱体的轴线成的入射角射入圆柱体,不考虑光线在圆柱体内的反射,真空中光速为。 (1)作出光线穿过圆柱体并射出的光路图; (2)求出该光线从圆柱体中射出时,出射光线偏离原方向的角度;; (3)计算光线在圆柱体中的传播时间.
两根足够长的光滑平行直导线MN、PQ与水平面成角放置,两导轨间距为L,M、P两点间接有阻值为R的电阻,一根质量为的均匀直金属杆放在两导轨上,并与导轨垂直,整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上,导轨和金属杆接触良好,它们的电阻不计,现让杆由静止开始沿导轨下滑。 (1)求杆下滑的最大速度; (2)杆由静止释放至达到最大速度的过程中,电阻R产生的焦耳热为Q,求该过程中杆下滑的距离。
一根弹性绳沿轴方向放置,左端在原点O处,用手握着绳的左端使其沿轴方向做周期为的简谐运动,于是在绳上形成一简谐波。绳上质点N的平衡位置为,振动传播到质点M时的波形如图所示,求: (1)绳的左端振动后经过多长时间传播到质点N; (2)质点N开始振动时,绳的左端已通过的路程; (3)如果从N开始振动计时,画出质点N振动的位移-时间图像。
质量为的物体在水平推力F在作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的图像如图所示,取,求: (1)物体与水平面间的动摩擦因数; (2)水平推力F的大小; (3)内物体运动位移的大小。
物体以的初速度从斜面底端冲上倾角为的斜坡,已知物体与斜面间的动摩擦因数为(,,),求: (1)物体沿斜面上滑的最大位移; (2)物体再滑到斜面底端时的速度大小。