小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动,当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离d后落地,如图所示,已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为,重力加速度为g,忽略手的运动半径和空气阻力。 ①求绳断时球的速度大小和球落地时的速度大小 ②问绳能承受的最大拉力多大? ③改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离为多少?
一个截面积为S的圆形绝热容器装有质量为m的水。已知水的比热容为c,水的温度为t1,在阳光下照射时间为T后,温度升高到t2。若照射时阳光与水平方向的夹角为α,试算出阳光垂直照射时单位面积热辐射的功率。
如图所示,n=10匝的边长为10cm的正方形线圈abcd绕对称轴OO/在匀强磁场中匀速转动,已知转动角速度ω=20rad/s,磁感应强度B=10T,外电阻R=6Ω,线圈的电阻r=4Ω。图示位置线圈平面与磁感线平行。求: (1)从如图位置开始计时,写出感应电流的瞬时表达式; (2)交流电压表的示数; (3)从如图位置开始,转过90°的过程中通过线圈某横截面的电量。
如图所示,一横截面为半圆柱形的透明物体,底面AOB镀银(图中粗线),O表示半圆截面的圆心,一束光线在横截面内从M点的入射角为30,MOA=60,NOB=30。 求(1)作出光路图,并求光线在M点的折射角; (2)透明物体的折射率。
一列简谐横波沿x轴负向传播,t=0时刻的波形如图所示,介质中质点P、Q分别位于x=2m、x=4m处。从t=0时刻开始计时,当t=26s时质点Q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)。
如图所示,ABC是三棱镜的一个截面,其折射率为n=1.5,现有一细束平行于截面的光线沿MN方向射到棱镜的AB面上的N点,AN=NB=2cm,入射角的大小为i,且sini=0.75。已知真空中的光速c=3.0×108 m/s,求: (1)光在棱镜中传播的速率; (2)此束光进入棱镜后从棱镜射出的方向和位置。(不考虑AB面的反射)