如图所示,△ABC为一直角三棱镜的截面,其顶角θ=30°,P为垂直于直线BCD的光屏。一束宽度等于AB的单色平行光束垂直射向AB面,经三棱镜折射后在屏P上形成一条光带。①以图中编号为a、b、c的三条光线为代表画出光束经棱镜折射的光路示意图;②若从AC面出射的光线与原来入射光线的夹角为30°,求棱镜的折射率。
利用图像描述两个物理量之间的关系,除了能直接表明两个物理量之间的变化特点外,图线与横轴所围的面积还可以表示第三个物理量。例如:在v-t图像中,除了能够直接表明某时刻的速度v,图线与横轴所围的面积可以表示物体在这段时间内的位移s。如图(a)所示,质量为m=1kg的物块,在水平向右、大小为5N的恒力F作用下,沿粗糙水平面由静止开始沿直线运动。在运动过程中,物块除了受到与水平面间的恒定摩擦力外,还受到一个水平向左的空气阻力。已知空气阻力的大小随着物块速度的增大而增大,且在物块刚开始运动时速度为零,空气阻力也为零。物块运动过程中加速度a与时间t的关系如图(b)所示,求请描述物块在0~6s时间内依次做了什么运动;物块刚开始运动时加速度的大小;物块最终的运动速度的大小;t=4s以后空气阻力的大小。
如图所示为游乐场中深受大家喜爱的“激流勇进”的娱乐项目,人坐在船中,随着提升机到达高处,再沿着水槽飞滑而下,劈波斩浪的刹那带给人惊险刺激的感受。设乘客与船的总质量为m=100kg,在倾斜水槽和水平水槽中滑行时所受的阻力均为重力的0.2倍,水槽的坡度为θ=30°。若乘客与船从槽顶部由静止开始滑行s=24m后经斜槽底部的O点进入水平水槽(设经过O点前后速度大小不变)(取g=10m/s2)。求:船沿倾斜水槽下滑的加速度大小;船滑到斜槽底部O点时的速度大小;船进入水平水槽后继续滑行的距离。
如图所示,某装卸工人斜向下推着质量为m的木箱在水平地面上匀速前进。已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ,该工人推力与水平面间夹角为α。请在图中作出木箱的受力示意图;求工人推力的大小。
在某部队的演习中,一空降特战兵实施空降。现把空降简化为如下过程:空降兵出飞机舱后先做自由落体运动,下落了2s后,打开伞包匀速运动5s,接着做匀减速直线运动到达“敌方”的地面,g取10m/s2。 求:空降兵做自由落体运动下落的距离;空降兵打开伞包匀速运动的位移。
如图a所示,一个质量为m = 2.O×1O-11kg,电荷量q =1.O×1O-5C的带负电粒子(重力忽略不计),从静止开始经U1=100V电压加速后,垂直于场强方向进入两平行金属板间的匀强偏转电场。偏转电场的电压U2=100V,金属板长L=20cm,两板间距d =1Ocm.粒子进人偏转电场时的速度v0大小;粒子射出偏转电场时的偏转角θ;在匀强电场的右边有一个足够大的匀强磁场区域。若以粒子进入磁场的时刻为t =0,磁感应强度B的大小和方向随时间的变化如图b所示,图中以磁场垂直于纸面向内为正。如图建立直角坐标系(坐标原点为微粒进入偏转电场时初速度方向与磁场的交边界点)。求在t =×10-6s时粒子的位置坐标(X,Y)。(答案可以用根式表示,如用小数,请保留两位有效数字)