如图所示,透明介质球的半径为R,光线DC平行于直径AB射到介质球的C点,DC与AB的距离H=0.8R。
(1)试证明:DC光线进入介质球后,第一次再到达介质球的界面时,在界面上不会发生全反射。(要求说明理由)
(2)若DC光线进入介质球后,第二次再到达介质球的界面时,从球内折射出的光线与入射光线平行,求介质的折射率.
如图16-4-14所示,半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内.小球A、B质量分别为m、βm(β为待定系数).A球从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑,与静止于轨道最低点的B球相撞,碰撞后A、B球能达到的最大高度均为R,碰撞中无机械能损失.重力加速度为g.试求:
图16-4-14
(1)待定系数β;
(2)第一次碰撞刚结束时小球A、B各自的速度和B球对轨道的压力;
(3)小球A、B在轨道最低处第二次碰撞刚结束时各自的速度,并讨论小球A、B在轨道最低处第n次碰撞刚结束时各自的速度.
A、B两滑块在同一光滑的水平直导轨上相向运动发生碰撞(碰撞时间极短).用闪光照相,闪光4次摄得的闪光照片如图16-1-7所示.已知闪光的时间间隔为Δt,而闪光本身持续时间极短.在这4次闪光的瞬间,A、B两滑块均在0—80 cm刻度范围内,且第一次闪光时,滑块A恰好通过x=55 cm处,滑块B恰好通过x=70 cm处.问:
图16-1-7
(1)碰撞发生在何处?
(2)碰撞发生在第一次闪光后多长时间?
如图16-4-13所示,质量均为m的A、B两个弹性小球,用长为2l的不可伸长的轻绳连接,现把A、B两球置于距地面高H处(H足够大),间距为l,当A球自由下落的同时,将B球以速度v0指向A球水平抛出.求:
图16-4-13
(1)两球从开始运动到相碰,A球下落的高度;
(2)A、B两球碰撞(碰撞时无机械能损失)后,各自速度的水平分量;
(3)轻绳拉直过程中,B球受到绳子拉力的冲量大小.
如图16-4-10所示,长l为0.8 m的细绳,一端固定于O点,另一端系一个质量m1为0.2 kg的球.将球提起使细绳处于水平位置时无初速释放.当球摆至最低点时,恰与放在光滑水平桌面边缘的质量m2为0.2 kg的铁块发生弹性正碰,碰后小球静止.若光滑桌面距地面高度h为1.25 m,铁块落地点距桌边的水平距离多大?(g取10 m/s2)
图16-4-10
气球质量,载有质量为
的人,静止在空中离地
高处,气球下悬一根质量可忽略不计的绳子,一人想从气球上沿绳慢慢滑到地面,为了安全到达地面,这根绳长至少应为(不计人的高度)多长?