两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,波速均为υ=0.4m/s,波源的振幅均为A=2cm。如图所示为t=0时刻两列波的图象,此刻平衡位置在x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点恰好开始振动。质点M的平衡位置位于x=0.5m处。求:(ⅰ)两列波相遇的时刻t为多少?(ⅱ)当t=1.875s时质点M的位移为多少?
某日一辆警车正停在高速公路边执勤,10时12分50秒,警员发现有一辆非法改装的油罐车正以υ=20m/s的速度从他旁边匀速驶过,于是他决定开车前去拦截;10时12分54秒警车从静止开始以4m/s2的恒定加速度启动,警车达到最大速度=24m/s后,保持该速度匀速行驶。假设追赶过程中油罐车的速度保持不变。试问:(1)警车在追赶非法改装油罐车的过程中,两车间的最大距离是多少?(2)警车启动后需多长时间才能追上该非法改装油罐车?
如图所示,质量为mA =" 2" kg的木块A静止在光滑水平面上,一质量为mB =" 1" kg的木块B以初速度v0 =" 10" m/s沿水平面向右与A正碰,碰撞后两者都向右运动。接着木块A与挡板碰撞后立即反弹(木块A与挡板碰撞过程无机械能损失)。之后木块A与B发生第二次碰撞,碰后A、B同向运动,速度大小分别为1.8 m/s、2.4 m/s。求:(i)木块B和A第一次碰撞后瞬间, A的速度;(ii)A、B第二次碰撞过程中,A对B做的功。
如图所示,一半径为R的半球形玻璃砖,O为球心, 其上表面水平, 玻璃砖下方水平放置了足够大的光屏,玻璃砖上表面与光屏间距为d =。一束恰好照射满了玻璃砖上表面的单色光垂直于上表面射入玻璃砖,其中一部分光经玻璃砖折射后能到达光屏上。已知玻璃砖对该光的折射率为n =,求光屏上被该光照亮的面积。(不考虑光在玻璃砖内的反复反射)。
如图所示,一水平放置的薄壁气缸,由截面积不同的两个圆筒连接而成,质量均为m = 1.0 kg的活塞A、B用一长度为3 L = 30 cm、质量不计的轻细杆连接成整体,它们可以在筒内无摩擦地左右滑动且不漏气。活塞A、B的面积分别为SA = 200 cm2和SB = 100 cm2,气缸内A和B之间封闭有一定质量的理想气体,A的左边及B的右边都是大气,大气压强始终保持为p0 = 1.0 × 105 Pa。当气缸内气体的温度为T1 = 500 K时,活塞处于图示位置平衡。问:(i)此时气缸内理想气体的压强多大?(ii)当气缸内气体的温度从T1 = 500 K缓慢降至T2 = 400 K时,活塞A、B向哪边移动?移动的位移多大?
真空中有如图所示矩形区域,该区域总高度为2h、总宽度为4h,其中上半部分有磁感应强度为B、垂直纸面向里的水平匀强磁场,下半部分有竖直向下的匀强电场,x轴恰为水平分界线,正中心恰为坐标原点O。在x =" 2.5" h处有一与x轴垂直的足够大的光屏(图中未画出)。质量为m、电荷量为q的带负电粒子源源不断地从下边界中点P由静止开始经过匀强电场加速,通过坐标原点后射入匀强磁场中。粒子间的相互作用和粒子重力均不计。(1)若粒子在磁场中恰好不从上边界射出,求加速电场的场强E;(2)若加速电场的场强E为(1)中所求E的4倍,求粒子离开磁场区域处的坐标值;(3)若将光屏向x轴正方向平移,粒子打在屏上的位置始终不改变,则加速电场的场强E′多大?粒子在电场和磁场中运动的总时间多大?