竖直放置的一对平行金属板的左极板上,用长为的轻质绝缘细线悬挂一个带电量为q质量为 m的小球,将平行金属板按如图所示的电路图连接.当滑动变阻器R在a位置时,绝缘线与左极板的夹角为θ1=30°,当将滑片缓慢地移动到b位置时,夹角为θ2=60°.两板间的距离大于,重力加速度为g.问:(1)小球在上述两个平衡位置时,平行金属板上所带电荷量之比(2)若保持变阻器滑片位置在a处不变,对小球再施加一个拉力,使绝缘线与竖直方向的夹角从θ1=30°缓慢地增大到θ2=60°,则此过程中拉力做的功W=?
在真空中传播的波长是20 m的电磁波,进入某一介质中传播时,其传播速度为1×108 m/s,求此电磁波在介质中的波长.
如图所示,一列沿x轴正方向传播的简谐横波,波速大小为0.3 m/s,P点的横坐标为96 cm,从图中状态开始计时,求: (1)经过多长时间,P质点开始振动,振动时方向如何? (2)经过多长时间,P质点第一次到达波峰? (3)以P质点第一次到达波峰开始计时,作出P点的振动图像(至少画出1.5个周期)
一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时刻的波形如图所示,介质中质点P、Q分别位于x=2 m、x=4 m处.从t=0时刻开始计时,当t=15 s时质点Q刚好第4次到达波峰. (1)求波速. (2)写出质点P做简谐运动的表达式(不要求推导过程).
渔船常利用超声波来探测远处鱼群的方位.已知某超声波频率为1.0×105 Hz,某时刻该超声波在水中传播的波动图像如图所示. (1)从该时刻开始计时,画出x=7.5×10-3 m处质点做简谐运动的振动图像(至少一个周期). (2)现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4 s,求鱼群与渔船间的距离(忽略船和鱼群的运动).
(14分)如图所示,一个光滑的圆弧形槽半径为R,放在水平地面上,圆弧所对的圆心角小于5°.AD的长为x,今有一小球m1以沿AD方向的初速度v从A点开始运动,要使小球m1可以与固定在D点的小球m2相碰撞,那么小球m1的速度v应满足什么条件?