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。
如图所示,在E=1×103N/C的竖直匀强电场中,有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN竖直放置与一水平绝缘轨道MN相切连接,P为QN圆弧的中点,其半径R=40cm,一带负电电荷量q=10-4℃的小滑块质量m=20g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.4,从位于N点右侧s=1.5m处以初速度v0向左运动,取g=10m/s2。求:(1)要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q,则滑块的初速度v0应多大?(2)这样运动的滑块通过P点时对轨道的压力是多大?
光电计时器的实验简易示意图如下,当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。光滑水平导轨MN上放两相同小物块A、B,左端挡板处有一弹射装置P,右端N处与水平传送带理想连接,今将挡光效果好,宽度为d = 3.6×10-3m的两块黑色磁带分别贴在物块A和B上,且高出物块,并使高出物块部分在通过光电门时挡光.传送带水平部分长度L = 8m,沿逆时针方向以恒定速度v = 6m/s匀速传动.物块A、B与传送带间的动摩擦因数,质量mA =" mB" = 1kg.开始时在A、B间压缩一轻弹簧,锁定其处于静止状态,现解除锁定,弹开A、B,迅速移去轻弹簧,A物块第一次通过光电门,计时器显示读数为t = 9.0×10-4s.取g = 10m/s2,试求: (1)弹簧储存的弹性势能EP;(2)物块B沿传送带向右滑动的 最远距离sm;(3)物块B滑回水平面MN的速度大小;(4)若物体B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的A在水平面上相碰,且A、B碰后互换速度,则弹射装置P至少必须对A做多少功,才能在AB碰后使B刚好能从Q端滑出;(5)求在第(4)问的过程中滑块B与传送带之间因摩擦而产生的内能△E.
如图所示,虚线上方有方向竖直向下的匀强电场,虚线上下有相同的匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,a b是一根长为的绝缘细杆,沿电场线放置在虚线上方的场中,b端恰在虚线上,将一套在杆上的带正电的电量为q、质量为m的小球(小球重力忽略不计),从a端由静止释放后,小球先作加速运动,后作匀速运动到达b端,已知小球与绝缘杆间的动摩擦系数μ=0.3,当小球脱离杆进入虚线下方后,运动轨迹是半圆,圆的半径是/3,求:①小球到达b点的速度vb;②匀强电场的场强E;③带电小球从a到b运动过程中克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值.
2003年10月我国“神舟”五号载人航天飞船的成功发射,标志着我国进入了太空新时代.请回答下列有关问题:⑴载人航天飞船在发射升空阶段,假定在刚离开地面后的一小段时间内竖直向上做匀加速直线运动。设地面重力加速度为g,匀加速阶段的加速度为a = 8g,求在匀加速阶段飞船内质量为m的人对飞船座椅的压力.⑵在飞行过程中,若飞船绕地球做匀速圆周运动的周期为T,地球半径为R,地面的重力加速度为g,求飞船的轨道半径r.
如图甲所示,在竖直平面内存在着与轴平行的匀强电场(电场区域很大,图中未画出)。现垂直于平面加一足够宽的磁场区域,规定磁场方向向外为正,磁感应强度变化如图乙所示,图中B0为已知量,为未知量。一个质量为,电荷量为的带正电小球,从t=0时刻开始,以初速度从坐标原点O处沿直线OP方向运动,已知小球在以后的运动中能垂直OP连线方向通过OP上坐标为(4L,3L)的D点,g取10m/s2。求:(1)匀强电场场强的大小和方向;(2)满足条件的表达式;(3)进一步的研究发现,小球通过D点后的运动具有周期性,则此运动的周期是多少?