在真空中有一正方体玻璃砖,其截面如图所示,已知它的边长为d.在AB面上方有一单色点光源S,从S发出的光线SP以60°入射角从AB面中点射入,当它从侧面AD射出时,出射光线偏离入射光线SP的偏向角为30°,若光从光源S到AB面上P点的传播时间和它在玻璃砖中传播的时间相等,求点光源S到P点的距离。
水上滑梯可简化成如图所示的模型,斜槽AB和水平槽BC平滑连接,斜槽AB的竖直高度H=5.0m,倾角θ=37°。BC面与水面的距离h=0.80m,人与AB、BC间的摩擦均忽略不计。取重力加速度g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6。一同学从滑梯顶端A点无初速地自由滑下,求:(1)该同学沿斜槽AB下滑时加速度的大小a;(2)该同学滑到B点时速度的大小vB;(3)从C点滑出至落到水面的过程中,该同学在水平方向位移的大小x。
如图所示,质量为M=4kg的木板静置于足够大的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ=0.01,板上最左端停放着质量为m=1kg可视为质点的电动小车,车与木板右端的固定挡板相距L=5m。现通电使小车由静止开始从木板左端向右做匀加速运动,经时间t=2s,车与挡板相碰,车与挡板粘合在一起,碰撞时间极短且碰后自动切断小车的电源。(计算中取最大静摩擦力等于动摩擦力,并取g=10m/s2。)(1)试通过计算说明:车与挡板相碰前,木板相对地面是静止还是运动的? (2)求出小车与挡板碰撞前,车的速率v1和板的速率v2;(3)求出碰后木板在水平地面上滑动的距离S。
如图所示,在x轴下方的区域内存在+y方向的匀强电场,电场强度为E。在x轴上方以原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内存在匀强磁场,磁场的方向垂直于xoy平面向外,磁感应强度为B。-y轴上的A点与O点的距离为d,一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从A点由静止释放,经电场加速后从O点射入磁场,不计粒子的重力。 (1)求粒子在磁场中运动的轨道半径r; (2)要使粒子进人磁场之后不再经过x轴,求电场强度的取值范围; (3)改变电场强度,使得粒子经过x轴时与x轴成θ=300的夹角,求此时粒子在磁场中的运动时间t及经过x轴的位置坐标值x0。
真空中存在空间范围足够大的水平向右的匀强电场。在电场中,若将一个质量为m=0.1kg、带正电的小球由静止释放,运动中小球速度与竖直方向夹角为37°。现将该小球从电场中某点以初速度v0=10m/s竖直向上抛出,(取sin37°=0.6,cos37°="0.8" ,g=10m/s2)求运动过程中:(1)小球受到的电场力的大小及方向;(2)小球从抛出点至最高点的过程中水平位移为多大?(3)小球从抛出点至最高点的过程中电势能的变化量。
电解槽A和电炉B并联后接到电源上,电源内阻r=1 Ω,电炉电阻R=19 Ω,电解槽电阻r0=0.5 Ω.当S1闭合、S2断开时,电炉消耗功率为684 W;S1、S2都闭合时电炉消耗功率为475 W(电炉电阻可看作不变).试求:(1)电源的电动势;(2)S1、S2闭合时,流过电解槽的电流大小;(3)S1、S2闭合时,电解槽中电能转化成化学能的功率.