(18分)质量为M的滑块由水平轨道和竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道组成,放在光滑的水平面上。质量为m的物块从圆弧轨道的最高点由静止开始滑下,以速度v从滑块的水平轨道的左端滑出,如图所示。已知M:m=3:1,物块与水平轨道之间的动摩擦因数为µ,圆弧轨道的半径为R。 (1)求物块从轨道左端滑出时,滑块M的速度的大小和方向; (2)求水平轨道的长度; (3)若滑块静止在水平面上,物块从左端冲上滑块,要使物块m不会越过滑块,求物块冲上滑块的初速度应满足的条件。
如图所示,在距地面一定高度的位置以初速度 v0向右水平抛出一个质量为 m、电荷量为 q 的带负电小球,小球的落地点与抛出点之间有一段相应的水平距离(水平射程).若在空间上加一竖直方向的匀强电场,使小球的水平射程变为原来的一半,求此电场的场强大小和方向.
如图所示,E=10 V,R1=4 Ω,R2=6 Ω,C=30 μF,电池内阻可忽略.(1)闭合开关K,求稳定后通过R1的电流;(2)然后将开关K断开,求这以后通过R1的总电量.
如图所示,在水平放置的平行板电容器形成的匀强电场中,MN两点之间的连线与竖直方向的夹角为60º。把带电量为q= -1.5×10-8C的点电荷由M点移到N点,克服电场力做了4.2×10-5J的功。若已知M点电势φM=800V, MN长为1cm。试求: (1)N点电势φN; (2)电场强度的大小和方向。
在桌面上有一个倒立的透明的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图所示。有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的桌面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为n=1.73。r为已知,求:. (1)通过计算说明光线1能不能在圆锥的侧面B点发生全反射?(2)光线1经过圆锥侧面B点后射到桌面上某一点所用的总时间是t多少?光照亮地面的光斑面积s多大?
一列简谐横波,在t=0.4 s时刻的波形图象如图乙所示,波上A质点的振动图象如图甲所示,(1)判断该波的传播方向;(2)求该波的传播速度.