如图所示,质量为M的正方形空木箱放置在粗糙水平面上,空木箱对角线有一光滑细轨道,轨道与水平方向间的夹角为45°。轨道上有一质量为m的物体沿轨道自由下滑,木箱始终静止在水平面上,求物体下滑的过程中,(1)轨道对物体的弹力大小; (2)地面对木箱的摩擦力的大小和方向。
一电子(m0=9.1×10-31 kg)以0.99c的速率运动.问:(1)电子的总能量是多大?(2)电子的经典力学的动能与相对论的动能之比是多大?
(14分)如图所示,光滑匀质圆球的直径d=40 cm,质量为M=20 kg,悬线长L=30 cm,正方形物块A的厚度b=10 cm,质量为m=2 kg,物块A与墙之间的动摩擦因数μ=0.2.现将物块A轻放于球和墙之间后放手,取g=10 m/s2,求:(1)墙对A的摩擦力为多大?(2)施加一个与墙面平行的外力于物体A上,使物体A在未脱离圆球前贴着墙沿水平方向做加速度a=5 m/s2的匀加速直线运动,那么这个外力的大小和方向如何?
.(12分)雨滴接近地面的过程可以看做匀速直线运动,此时雨滴的速度称为收尾速度.某同学在一本资料上看到,雨滴的收尾速度v与雨滴的半径r成正比,由此该同学对雨滴运动中所受的阻力F作了如下几种假设:(1)阻力只与雨滴的半径成正比,即F=kr(k为常数).(2)阻力只与速度的平方成正比,即F=kv2(k为常数).(3)阻力与速度的平方和半径的乘积成正比,即F=krv2(k为常数).你认为哪种假设能够解释雨滴收尾速度与半径成正比这一关系?请写出推导过程.
如图所示,玻璃棱镜ABCD可以看成是由ADE、ABE、BCD三个直角三棱镜组成.一束频率为5.3×1014 Hz的单色细光束从AD面入射,在棱镜中的折射光线如图中ab所示,ab与AD面的夹角α=60°.已知光在真空中的速度c=3×108 m/s,玻璃的折射率n=1.5,求:(1)这束入射光线的入射角多大?(2)光在棱镜中的波长是多大?(3)该束光线第一次从CD面出射时的折射角.(结果可用三角函数表示)
.如图所示为用某种透明材料制成的一块柱体形棱镜的水平截面图,FD为圆周,圆心为O,光线从AB面入射,入射角θ1=60°,它射入棱镜后射在BF面上的O点并恰好不从BF面射出.(1)画出光路图;(2)求该棱镜的折射率n和光线在棱镜中传播的速度大小v(光在 真空中的传播速度c=3.0×108 m/s).