(13分)有一个小圆环瓷片最高能从h=0.18m高处静止释放后直接撞击地面而不被摔坏。现让该小圆环瓷片恰好套在一圆柱体上端且可沿圆柱体下滑,瓷片与圆柱体之间的摩擦力是瓷片重力的4.5倍,如图所示。若将该装置从距地面H=4.5m高处从静止开始下落,瓷片落地恰好没摔坏。已知圆柱体与瓷片所受的空气阻力都为自身重力的0.1倍,圆柱体碰地后速度立即变为零且保持竖直方向。(g=10m/s2)⑴瓷片直接撞击地面而不被摔坏时,瓷片着地时的最大速度为多少?⑵瓷片随圆柱体从静止到落地,下落总时间为多少?
(16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=24 V,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.若小球带电荷量为q=1×10-2C,质量为m=2×10-2kg,不考虑空气阻力.那么,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板?此时,电源的输出功率是多大?(取g=10 m/s2)
如图实线是某时刻的波形图象,虚线是经过0.2s时的波形图象。求:波传播的可能距离可能的周期可能的波速
一棱镜的截面为直角三角形ABC,如图所示,∠A=30o,斜边AB=a。棱镜材料的折射率为n= 。在此截面所在的平面内,一条光线以的入射角从AC边的中点M射入棱镜。画出光路图,并求光线从棱镜射出点的位置(不考虑光线沿原来路返回的情况)。
在水面上放置一个足够大的遮光板,板上有一个半径为r的圆孔,圆心的正上方h处放一个点光源S,在水面下深H处的底部形成半径为R的圆形光亮区域(图16中未画出).测得r=8 cm,h=6 cm,H=24 cm,R=26 cm,求水的折射率.
渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位,已知某超声波频率为1.0×105 Hz,某时刻该超声波在水中传播的波动图象如图所示.从该时刻开始计时,画出 m处质点做简谐运动的振动图象(至少一个周期).现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4 s,求鱼群与渔船间的距离(忽略船和鱼群的运动).