如图所示,BCDG是光滑绝缘的圆形轨道,位于竖直平面内,轨道半径为R, 下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中. 现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上,滑块受到的电场力大小为
,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g.
(1)若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放,滑块到达B点时速度为多大?
(2)在(1)的情况下,求滑块到达C点时的速度大小和受到轨道的作用力大小;
(3)改变s的大小,使滑块恰好始终沿轨道滑行,且从G点飞出轨道,求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小.
一列简谐波沿x轴正方向传播,t=0时波形如图甲所示。已知在0.6s末,A点恰第四次出现在波峰(图中为第一次),求
(1)该简谐波波长、波速分别为多少?
(2)x=5m处的质点p第一次出现波峰的时间为多少?
(3)如果以该机械波传到质点p开始计时,请在图乙中画出p点的振动图象,并标明必要的数字,至少画出一个周期的图象。(在答题卷上画,画在试题卷上不给分)
如图所示,某三棱镜的横截面是一个直角三角形,∠,∠
,棱镜材料的折射率为
。底面
涂黑,入射光沿平行底边
的方向射向
面,经
面折射,再经
面折射后出射。求:
⑴出射光线与入射光线的延长线的夹角。
⑵为使上述入射光线能从面出射,折射率
的最大值是多少。
如图所示截面为矩形的平行玻璃砖,图中的MN垂直NP,一束单色光从MN上的一点进入玻璃砖后,又从NP上一点B返回空气中,已知入射角和出射角β。
(1)求玻璃砖的折射率。
(2)若已知n=,0≤
≤π/2,求β的最小值。
如图所示是t=0时刻的波形图,此时波传到x=3.0 m处,质点P正向y轴正方向运动,经0.3 s第一次达到波谷位置.求:
(1)波的传播方向及波速;
(2)x=5.0 m处质点Q在0~0.7 s内通过的路程及0.7 s时的位移.
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,绳恰好断掉,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d,重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力,绳能承受的最大拉力为定值。
(1)求绳断开时小球的速度;
(2)求绳能承受的最大拉力;
(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恰好断掉,求小球飞行的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离为多少?