如图所示,真空中有一个半径为R=0.1m、质量分布均匀的玻璃球,频率为f=5.0×1014 Hz的细激光束在真空中沿直线BC传播,在玻璃球表面的C点经折射进入小球,并在玻璃球表面的D点又经折射进入真空中.已知∠COD=120°,玻璃球对该激光束的折射率为.求:①此激光束进入玻璃时的入射角α;②此激光束穿越玻璃球的时间。
某仓库采用如图所示的装置来传送货物,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,A、B两端相距3m,另一台倾斜,传送带与地面的倾角θ=37°,C、D两端相距4.45m,B、C相距很近。水平部分AB以5m/s的速率顺时针转动。将一袋大米放在A端,到达B端后,速度大小不变地传到倾斜的CD部分,米袋与两传送带间的动摩擦因数均为0.5。(取g=10m/s2,sin37°="0.6" , cos37°=0.8,)试求: (1)米袋从A端传到B端的时间及米袋到达B端时的速度的大小。 (2)CD部分传送带不运转,求米袋沿传送带所能上升的最大距离; (3)若要米袋能被送到D端,求CD部分顺时针运转的速度应满足的条件及米袋从C 端到D 端所用时间的取值范围。
同学们都有过擦黑板的经历,手拿黑板擦在竖直的黑板上或上下或左右擦动,将黑板上的粉笔字擦干净。已知黑板的下边沿离地面的髙度为0.8m,若黑板擦(可视为质点)的质量为0.2kg, 现假定某同学用力将黑板擦在黑板表面缓慢竖直向上擦黑板,当手臂对黑板擦的作用力 F与黑板面所成角度为53°时,F=8N。(取g=10m/s2,sin53°="0.8" , cos53°=0.6) (1)求黑板擦与黑板间的摩擦因数μ。 (2)当他擦到离地最大高度2.05m时,黑板擦意外脱手沿黑板面竖直向下滑落,求黑板擦砸到黑板下边沿前瞬间的速度v的大小。
(14分)如图所示,在距地面高为H=45m处,有一小球A以初速度v0=10 m/s水平抛出,与此同时,在A的正下方有一物块B以某一初速度同方向滑出,B与地面间的动摩擦因数为μ=0.5,A恰好击中B,A、B均可看做质点,空气阻力不计,重力加速度g取10m/s2,求: (1)A球从抛出到落地的时间和这段时间内的水平位移; (2)B刚运动时的初速度及A击中B时B的速度的大小。
如图a所示的平面坐标系xOy,在整个区域内充满了匀强磁场,磁场方向垂直坐标平面,磁感应强度B随时间变化的关系如图b所示。开始时刻,磁场方向垂直纸面向内(如图),t=0时刻有一带正电的粒子(不计重力)从坐标原点O沿x轴正向进入磁场,初速度为v0=2×103m/s。已知带电粒子的比荷为,其它有关数据见图中标示。试求: (1)时粒子所处位置的坐标(x1,y1); (2)带电粒子进入磁场运动后第一次到达y轴时离出发点的距离h; (3)带电粒子是否还可以返回原点?如果可以,求返回原点经历的时间t′。
如图所示,无限长金属导轨EF、PQ固定在倾角为θ=53°的光滑绝缘斜面上,轨道间距L="1" m,底部接入一阻值为R=0.4Ω的定值电阻,上端开口。垂直斜面向上的匀强磁场的磁感应强度B=2T。一质量为m=0.5kg的金属棒ab与导轨接触良好,ab与导轨间动摩擦因数μ=0.2,ab连入导轨间的电阻r=0.1Ω,电路中其余电阻不计。现用一质量为M=2.86kg的物体通过一不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与ab相连。由静止释放M,当M下落高度h="2.0" m时,ab开始匀速运动(运动中ab始终垂直导轨,并接触良好)。不计空气阻力,sin53°=0.8,cos53°=0.6,取g=10m/s2。求: (1)ab棒沿斜面向上运动的最大速度vm; (2)ab棒从开始运动到匀速运动的这段时间内电阻R上产生的焦耳热QR和流过电阻R的总电荷量q。