(19分) 如图所示,光滑的金属导轨间距为L,导轨平面与水平面成α角,导轨下端接有阻值为R的电阻,质量为m的金属细杆ab与绝缘轻质弹簧相连静止在导轨上,弹簧劲度系数为k,上端固定,弹簧与导轨平面平行,整个装置处在垂直于导轨平面斜向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.现给杆一沿轨道向下的初速度v0,杆向下运动至速度为零后,再沿轨道平面向上运动达最大速度,大小为v1,然后减速为零,再沿轨道平面向下运动……一直往复运动到静止(导轨与金属杆的电阻忽略不计).试求:
(1)细杆获得初速度瞬间,通过R的电流大小;
(2)当杆速度为v1时离最初静止时位置的距离L1;
(3)杆由初速度v0开始运动直到最后静止,电阻R上产生的焦耳热Q.
在光滑水平面上,一个质量为m,速度为v的A球,与质量也为m的另一静止的B球发生正碰,若它们发生的是弹性碰撞,碰撞后B球的速度是多少?若碰撞后结合在一起,共同速度是多少?
在光滑水平面上,质量为1.5kg的滑块A以2.0m/s的速度撞击质量为9.0kg的静止滑块B,撞击后滑块B的速度为0. 5m/s,求滑块A碰后的速度大小和方向。
如图所示,一水池深为h,一根长直木棍竖直地插入水底,棍露出水面部分的长度为L,当太阳光与水平面夹角为斜射到水面时,已知水的折射率为n,求棍在水底的影子的长度.
DVD光盘由塑料保护层和信息记录层组成。如图所示,激光束以入射角从空气入射到厚度为d、折射率为n的塑料保护层后,聚焦到信息记录层的光斑宽度为a,才能有效获取信息。
(i)写出sin应当满足的关系式
(ii)在保证a不变的前提下,减小激光束照到塑料保护层的宽度(
),可采取哪些措施?(答出三条措施)
一列简谐横波沿x轴传播,某时刻t=0的图象如图所示,经过的时间,这列波恰好第三次重复出现图示的波形。
(i)该列波的传播速度;
(ii)画出时刻的波形。