一束平行光照射到半球形玻璃砖上,该束光线的边界分别为和。已知玻璃砖半径为,折射率为,如下图所示,下边界处光线恰好沿半径方向,在O点恰好产生全反射。求:(i)玻璃砖发生全反射的临界角;(ii)光束ab在玻璃砖底产生的两个光斑的距离OB。
如图是电动打夯机的结构示意图,电动机带动质量为m的重锤(重锤可视为质点)绕转轴0匀速转动,重锤转动半径为R.电动机连同打夯机底座的质量为M,重锤和转轴0之间连接杆的质量可以忽略不计,重力加速度为g.(1)重锤转动的角速度为多大时,才能使打夯机底座刚好离开地面?(2)若重锤以上述的角速度转动,当打夯机的重锤通过最低位置时,打夯机对地面的压力为多大?
一个截面呈圆形的细管被弯成大圆环,并固定在竖直平面里。在管内的环底A处有一个质量为m、直径比管径略小的小球,小球上连有一根穿过位于环顶B处管口的轻绳,在外力F的作用下小球以恒定速率v沿管壁做半径为R的匀速圆周运动,如图所示,已知小球与管内壁中位于大环外侧部分的动摩擦系数为μ,而大环内侧部分的管内壁则是光滑的。忽略大环内、外侧半径的差别,认为均为R.试求小球从A点运动到B点过程中力F做的功。
目前,我国正在实施“嫦娥奔月”计划.如图所示,登月飞船以速度v0绕月球做圆周运动,已知飞船质量为m=1.2×104kg,离月球表面的高度为h=100km,飞船在A点突然向前做短时间喷气,喷气的相对速度为u=1.0×104m/s,喷气后飞船在A点的速度减为vA,于是飞船将沿新的椭圆轨道运行,最终飞船能在图中的B点着陆(A、B连线通过月球中心,即A、B两点分别是椭圆的远月点和近月点),试问:(1)飞船绕月球做圆周运动的速度v0是多大?(2)由开普勒第二定律可知,飞船在A、B两处的面积速度相等,即rAvA=rBvB,为使飞船能在B点着陆,A点的速度vA是多大?已知月球的半径为R=1700km,月球表面的重力加速度为g=1.7m/s2(选无限远处为零势能点,物体的重力势能大小为Ep=).
如图所示,一倾角为37o的传输带以恒定的速度运行。现将一质量m=1kg的小物体抛上传输带,物体相对地面的速度图象如图所示,取沿着传输带向上为正方向,(g取10m/s,sin37o=0.6,cos37o=0.8.)求:(1)0~8s内物体的位移(2)物体与传输带间的动摩擦因数(3)0~8s内物体机械能增量及因与传输带摩擦产生的热量Q
如图所示,在水平桌面上有一个轻弹簧一端被固定,另一端放一质量m = 0.20kg的小滑块,用一水平力推着滑块缓慢压缩弹簧,使弹簧具有弹性势能E =" 0.90" J时突然撤去推力,滑块被弹簧弹出,在桌面上滑动后由桌边水平飞出落到地面。已知桌面距地面的高度h = 0.80m,重力加速度g取10m/s2,忽略小滑块与桌面间的摩擦以及空气阻力。求:(1)滑块离开桌面时的速度大小。(2)滑块离开桌面到落地的水平位移。(3)滑块落地时的速度大小和方向。