如图所示,三角形ABC为某透明介质的横截面,O为BC边的中点,位于截面所在平面内的一束光线自O以角度i入射,第一次到达AB边恰好发生全反射。已知θ=150,BC边长为2L,该介质的折射率为2。求:
(i)入射角i
(ii)从入射到发生第一次全反射所用的时间(设光在真空中的速度为c,可能用到:sin750=6+24或tan150=2-3)。
若“嫦娥”探月卫星为绕月球地卫星,利用该卫星可对月球进行成像探测。已知卫星距离月球表面高为h,绕行周期为T,月球绕地球公转的周期为T0,月球绕地球公转的轨道半径为R0,地球半径为R,月球半径为r,引力常量为G,光速为c,月球绕地球及卫星绕月球均做匀速圆周运动。求: (1)地球的质量M和月球的质量m及月球的第一宇宙速度v; (2)如图所示,当绕月球地轨道的平面与月球绕地球公转的轨道平面垂直(即与地心到月心的连线垂直)时,绕月球地卫星向地球地面发送照片需要的最短时间t。
(8分)如图,质量分别为m1=1.0kg和m2=2.0kg的弹性小球a、b,用弹性轻绳紧紧的把它们捆在一起,使它们发生微小的形变。该系统以速度v0=0.10m/s沿光滑水平面向右做直线运动。某时刻轻绳突然自动断开,断开后两球仍沿原直线运动。经过时间t=5.0s后,测得两球相距s=4.5m,求: (i)刚分离时a、b两小球的速度大小v1、v2; (ii)两球分开过程中释放的弹性势能Ep。
如图所示,MNPQ是一块截面为正方形的玻璃砖,其边长MN="30" cm。一束激光AB射到玻璃砖的MQ面上(入射点为B)进入玻璃砖后在QP面上的F点(图中未画出)发生全反射,恰沿DC方向射出。其中B为MQ的中点,∠ABM=30°,PD="7.5" cm,∠CDN=30°。 (i)画出激光束在玻璃砖内的光路示意图,求出QP面上的反射点F到Q点的距离QF; (ii)求出该玻璃砖的折射率;
如图所示,导热性能良好、开口向上的气缸,用截面,质量活塞封闭着高理想气体,气体的温度T1="400" K。现使外界环境温度缓慢降低至T2,此过程中气体放出热量740 J,内能减少了500J。不计活塞与气缸间的摩擦,外界大气压强求T2。
如图所示,空间中直线PQ以上存在磁感强度为4B的匀强磁场,PQ以下存在着磁感强度为B的匀强磁场,磁场方向均垂直纸面向里,厚度不计的平行绝缘板EF、GH间距为d,垂直于PQ放置,有一个质量为m的带电粒子,电量为q,从EF的中间小孔M点射出,速度与水平方向成30o角,直接到达PQ边界并垂直边界射入上部磁场,轨迹如图所示,以后的运动过程中,经一段时间后,粒子恰好能从GH板的小孔N点穿出,(粒子重力不计) 求:(1)粒子从M点出发的初速度v; (2)粒子从M点出发,到达N点后用时间 (3)若粒子出发条件不变,EF板不动,将GH板从原点位置向右平移,若仍需让粒子穿过N点,则GH到EF的垂直距离x应满足什么条件?(用d来表示x)