倾角为α的光滑斜面体上有一个质量为m的小球被平行于斜面的细绳系于斜面上,斜面体放在水平面上.(1)要使小球对斜面体无压力,求斜面体运动的加速度范围,并说明其方向;(2)要使小球对细绳无拉力,求斜面体运动的加速度范围,并说明其方向;(3)若已知α=60°,m=2kg,当斜面体以加速度a=10m/s2向右匀加速运动时,求细绳对小球的拉力.取g=10 m/s2.
如图所示,某三棱镜的横截面是一个直角三角形,∠,∠,棱镜材料的折射率为。底面涂黑,入射光沿平行底边的方向射向面,经面折射,再经面折射后出射。求:⑴出射光线与入射光线的延长线的夹角。⑵为使上述入射光线能从面出射,折射率的最大值是多少。
如图所示截面为矩形的平行玻璃砖,图中的MN垂直NP,一束单色光从MN上的一点进入玻璃砖后,又从NP上一点B返回空气中,已知入射角和出射角β。(1)求玻璃砖的折射率。(2)若已知n=,0≤≤π/2,求β的最小值。
如图所示是t=0时刻的波形图,此时波传到x=3.0 m处,质点P正向y轴正方向运动,经0.3 s第一次达到波谷位置.求:(1)波的传播方向及波速;(2)x=5.0 m处质点Q在0~0.7 s内通过的路程及0.7 s时的位移.
小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时,绳恰好断掉,球飞行水平距离d后落地。如图所示。已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为d,重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力,绳能承受的最大拉力为定值。(1)求绳断开时小球的速度; (2)求绳能承受的最大拉力;(3)改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时恰好断掉,求小球飞行的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离为多少?
如图为修建高层建筑常用的塔式起重机.在起重机将质量m=5×103 kg的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始向上做匀加速直线运动,加速度a=0.2 m/s2,当起重机输出功率达到其允许的最大值时,保持该功率直到重物做vm=1.02 m/s的匀速运动.取g=10 m/s2,不计额外功.求:(1)起重机允许输出的最大功率;(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率.