如图,与水平面成37°倾斜轨道AB,其延长线在C点与半圆轨道CD(轨道半径R=1m)相切,全部轨道为绝缘材料制成且放在竖直面内。整个空间存在水平向左的匀强电场,MN的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量为0.4kg的带电小球沿斜面AB下滑,至B点时速度为
,沿着直线BC运动,小球在BC段对轨道无压力,运动到达C处进入半圆轨道,进入时无动能损失,小球刚好能到达D点,到达D点的同时撤去磁场。不计空气阻力,g=10m/s2,cos3
7°=0.8,求:
小球带何种电荷。
小球离开D点后若落在AC上,其交点距C点的距离多少.
小球在半圆轨道部分克服摩擦力所做的功。
(7分)如图所示,某人向竖直墙壁MN水平投掷飞镖,O点为抛出点,落在墙上时飞镖的速度与竖直墙壁夹角为,已知飞镖的初速度v0,飞镖与空气的阻力不计,求
(1)飞镖落到A点时的竖直速度,
(2)O点到墙壁之间的距离OM的长度。
(7分)汽车发动机的额定功率为60kW,其质量为kg,在水平路面上行驶时受阻力恒定为
,试求:
(1)汽车所能达到的最大速度;
(2)若汽车以的加速度由静止开始做匀加速运动,则汽车受到的牵引力多大?
(3)汽车匀加速运动的时间多长?
(15分) 如图所示,一单色光束a,以入射角i=60°从平行玻璃砖上表面O点入射.已知平行玻璃砖厚度为d =10cm,玻璃对该单色光的折射率为n =。则:
(1) 光束从上表面进入玻璃砖的折射角为多少?
(2) 光在玻璃砖中传播的时间为多少?
(3) 光从下表面出射后相对入射光线的侧移是多少?
如图所示,两个质量相等的弹性小球A和B分别挂在L1=0.81m,L2=0.36m的细线上,两球重心等高且互相接触,现将A球拉离平衡位置与竖直方向夹角小于5°后由静止开始释放,已知当A与B相碰时发生速度交换,即碰后A球速度为零,B球速度等于A球碰前的速度;当B与A相碰时遵循相同的规律,且碰撞时间极短忽略不计。求从释放小球A开始到两球发生第3次碰撞的时间t。(已知π2≈g)
(11分)如图所示,半圆玻璃砖的半径R=9cm,折射率为,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。(1)作出光路图(不考虑光沿原路返回);(2)求两个光斑之间的距离;(3)改变入射角,使屏MN上只剩一个光斑,求此光斑离A点的最长距离。