如右图所示.一束截面为圆形(半径R)的平行复色光垂直射向一玻璃半球的面.经折射后在屏幕s上形成一个圆形彩色亮区.已知玻璃半球的半径为R.屏幕s至球心的距离为D(D>3R).不考虑光的干涉和衍射,试问:①在屏幕S上形成的网形亮区的最外侧足什么颜色?②若玻璃半球对①中色光的折射率为n.请你求出圆形亮区的最大半径。
如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中.一质量为m、带电量为+q的物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向右运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点C,场强大小E<mg/q.(1)试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功. (2)证明物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E无关,且为一常量.
(10分) 一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表
质量为M=70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶,所受阻力F阻恒为车和人总重的k=0.02倍。g取10m/s2,求:(1)电机正常工作时的效率。(2)在电机正常工作时,人骑车行驶的最大速度。(3)电机以额定功率提供动力的情况下,当车速为v1=1.0m/s时人骑车的加速度。
如图所示,平行带电金属极板A、B间的匀强电场场强E=1.2×103V/m,两极板间的距离d=5cm,电场中C点和D点分别到A、B极板的距离均为0.5cm,C、D间的水平距离L=3cm,B板接地,求:(1)C、D两点间的电势差UCD;(2)一带电量q=-2×10—3C的点电荷从C沿直线运动到D的过程中,电荷的电势能变化了多少?
(10分)如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d="40" cm。电源电动势E=24V,内电阻r="1" Ω,电阻R="15" Ω。闭合 开关S, 待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0="4" m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=-1×10-2 C,质量为m=2×10-2 kg,不考虑空气阻力。那么,滑动变阻器接入电路的阻值为8Ω时, (取g="10" m/s2)(1)求滑动变阻器两端电压是多少?电源的输出功率是多少?(2)带电小球在两板间做什么运动?
(18分) 如图所示,倾角为30°的光滑斜面的下端有一水平传送带,传送带正以6 m/s的速度运动,运动方向如图所示.一个质量为2 kg的物体(物体可以视为质点),从h="3.2" m高处由静止沿斜面下滑,物体经过A点时,不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面,都不计其动能损失.物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,物体向左最多能滑到传送带左右两端AB的中点处,重力加速度g="10" m/s2,则:(1)物体由静止沿斜面下滑到斜面末端需要多长时间?(2)传送带左右两端AB间的距离L至少为多少?(3)上述过程中物体与传送带组成的系统产生的摩擦热为多少?(4)物体随传送带向右运动,最后沿斜面上滑的最大高度h′为多少?