如图所示为一透明玻璃半球,在其下面有一平行半球上表面水平放置的光屏。两束关于中心轴OO'对称的激光束从半球上表面垂直射入玻璃半球,恰能从球面射出。当光屏距半球上表面h1=40cm时,从球面折射出的两束光线汇聚于光屏与OO'轴的交点;当光屏距上表面h2=70cm时,在光屏上形成半径R=40cm的圆形光斑。求光在该玻璃半球中的折射率n及玻璃半球的半径r.
质量为1kg的小球用长为0.5m的细线悬挂在O点,O点距地面高度为1m,如果使小球绕OO′轴在水平面内做圆周运动,若细线受到拉力为12.5N就会被拉断。求:(1)当小球的角速度为多大时线将断裂?(2)小球落地点与悬点的水平距离。(g取10 m/s2)
某个质量为m的物体在从静止开始下落的过程中,除了重力之外还受到水平方向的大小、方向都不变的力F=mg的作用。(1)这个物体在沿什么样的轨迹运动?求它在时刻t的速度大小。(2)建立适当的坐标系,写出这个坐标系中代表物体运动轨迹的x、y之间的关系式。
2011年3月11日13时45分,日本发生9级地震并引发海啸,造成了福山核电站核泄露。日本自卫队16日出动美制CH-47D大型运输直升机提取海水为福岛第一核电站三号反应堆“泼水降温”。已知每架直升机每次从海中提取的水量为7.5吨,提水后,设直升机从悬停状态竖直向上匀加速,经过5秒钟直升机拖着水桶上升的速度达到4m/s。(1)求此时直升机向上运动的距离是多少(2)直升机向上运动时绳索对水桶的拉力是多大
如图所示,xOy坐标系中,y<0的区域有垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B;在第四象限有沿x轴正方向的匀强电场;第一、三象限的空间也存在着匀强电场(图中未画出),第一象限内的匀强电场与x轴平行。一个质量为m、电荷量为q的带正电微粒从第一象限的P点由静止释放,恰好能在坐标平面内沿与x轴成θ=30°角的直线斜向下运动,经过x轴上的a点进入y<0的区域后开始做匀速直线运动,经过y轴上的b点进入x<0的区域后做匀速圆周运动,最后通过x轴上的c点,且Oa=Oc。已知重力加速度为g,空气阻力可忽略不计,求:(1)第一象限内电场的电场强度E1的大小及方向;(2)带电微粒由P点运动到c点的过程中,其电势能的变化量;(3)带电微粒从a点运动到c点所经历的时间t。
如图所示,静止于A处的离子,经电压为U的加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场,电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场,已知圆弧所在处场强为E0,方向沿圆弧半径指向圆心O。离子质量为m、电荷量为q,、,离子重力不计。(1)求圆弧虚线对应的半径R的大小;(2)若离子恰好能打在QN板的中点上,求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的值;(3)若撤去矩形区域QNCD内的匀强电场,换为垂直纸面向里的匀强磁场,且离子恰能从QN板下端飞出QNCD区域,求磁场磁感应强度B。