“神舟”六号飞船完成了预定空间科学和技术试验任务后,返回舱于2005年10月17日4时11分开始从太空向地球表面按预定轨道返回,在离地10km的高度打开阻力降落伞减速下降,这一过程中若返回舱所受阻力与速度的平方成正比,比例系数(空气阻力系数)为k,设返回舱总质量M=3000kg,所受空气浮力恒定不变,且认为竖直降落。从某时刻开始计时,返回舱的运动v-t图象如图中的AD曲线所示,图中AB是曲线在A点的切线,切线交于横轴一点B的坐标为(8,0),CD是平行横轴的直线,交纵轴于C点C的坐标为(0,8)。g=10m/s2,请解决下列问题:
(1)在初始时刻v0=160m/s时,它的加速度多大?
(2)推证空气阻力系数k的表达式并算出其数值。
(3)返回舱在距离高度h=1m时,飞船底部的4个反推力小火箭点火工作,使其速度由8m/s迅速减至1m/s后落在地面上,若忽略燃料质量的减少对返回舱总质量的影响,并忽略此阶段速度变化而引起空气阻力的变化,试估算每支小火箭的平均推力(计算结果取两位有效数字)
有一水平放置的平行平面玻璃板,厚3.0 cm,折射率
。在其下表面下2.0 cm处有一小物
;在玻璃扳上方有一薄凸透镜
,其焦距
,透镜的主轴与玻璃板面垂直;
位于透镜的主轴上,如图所示。若透镜上方的观察者顺着主轴方向观察到
的像就在
处,问透镜与玻璃板上表面的距离为多少?
如图所示,用某种折射率n =的透光物质制成直角三棱镜ABC,已知∠BAC = 90°,∠ABC = 30°,现有一束光线沿MN方向垂直射到棱镜的AC界面上.求:
⑴光在棱镜中传播的速率v;
⑵通过计算后画出此束光线通过棱镜的光路图,并标明从棱镜射出光线与界面的夹角。
如图所示,M是一块平面镜,位于透明液体之中,镜面水平向上放置,一细束光线竖直向下射来,穿过液体射到平面镜上,现将平面镜绕水平轴转动角,光线经平面镜反射后在液面处分成两束,这两束光线恰好垂直,求;
(1)该液体的折射率;
(2)要使光线经平面镜反射后在液面处恰好发生全反射,平面镜由镜面水平向上的位置绕水平轴转动的角度(用反三角函数表示)
在真空中波长为400nm的紫光,以53的入射角从空气射入某种透明液体中,折射角为37
)求:
(1)该液体对紫光的折射率;
(2)紫光在该液体中的传播速度;
(3)紫光在该液体中的波长。
如图所示,半圆玻璃砖的半径R=10cm,折射率为n=,直径AB与屏幕垂直并接触于A点.激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O,结果在水平屏幕MN上出现两个光斑.求两个光斑之间的距离L.