如图是检验某种防护罩承受冲击能力的装置,MN为半径、固定于竖直平面内的光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平。PQ为待检验的固定曲面,该曲面为在竖直面内截面半径的圆弧,圆弧下端切线水平且圆心恰好位于MN轨道的上端点N,M的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪,可发射速度不同的质量的小钢珠,假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过N点,水平飞出后落到PQ上的S点,取g =10m/s2。求:(1)小球到达N点时速度的大小;(2)发射该钢珠前,弹簧的弹性势能的大小;(3)钢珠落到圆弧PQ上S点时速度的大小。
蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒,这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉。电子显微镜下鳞片结构的示意图见题1 图。一束光以入射角从点入射,经过折射和反射后从点出射。设鳞片的折射率为,厚度为,两片之间空气层厚度为。取光在空气中的速度为,求光从到所需的时间。
一种海浪发电机的气室如图所示。工作时,活塞随海浪上升或下降,改变气室中空气的压强,从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭。气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程,推动出气口处的装置发电。气室中的空气可视为理想气体。 (1)下列对理想气体的理解,正确的有。
(2)压缩过程中,两个阀门均关闭。若此过程中,气室中的气体与外界无热量交换,内能增加了3.4×104,则该气体的分子平均动能(选填"增大"、"减小"或"不变"),活塞对该气体所做的功(选填"大于"、"小于"或"等于")3.4×104。 (3)上述过程中,气体刚被压缩时的温度为27℃,体积为0.2243,压强为1个标准大气压。已知1气体在1个标准大气压、0℃时的体积为22.4,阿伏加德罗常数=6.02×1023-1。计算此时气室中气体的分子数。(计算结果保留一位有效数字)
一静止原子核发生衰变,生成一粒子及一新核。粒子垂直进入磁感应强度大小为的匀强磁场,其运动轨迹是半径为的圆。已知粒子的质量为,电荷量为;新核的质量为;光在真空中的速度大小为。求衰变前原子核的质量。
如图,矩形为一水平放置的玻璃砖的截面,在截面所在平面内有一细束激光照射玻璃砖,入射点距底面的高度为,反射光线和折射光线的底面所在平面的交点到AB的距离分别为和。在截面所在平面内,改变激光束在面上入射点的高度和入射角的大小,当折射光线与底面的交点到的距离为时,光线恰好不能从底面射出。求此时入射点距底面的高度。
一竖直放置、缸壁光滑且导热的柱形气缸内盛有一定量的氮气,被活塞分割成Ⅰ、Ⅱ两部分;达到平衡时,这两部分气体的体积相等,上部气体的压强为,如图(a)所示。若将气缸缓慢倒置,再次达到平衡时,上下两部分气体体积之比为,如图(b)所示。设外界温度不变。已知活塞面积为,重力加速度大小为,求活塞的质量。