如图为用某种透明材料制成的一块柱体形棱镜的水平截面图,FD为圆周,圆心为O.某单色光线a从AB面入射,入射角θ1=60°,它射入棱镜后射在BF面上的O点并恰好不从BF面射出.求 ①该棱镜对单色光线a的折射率n?
②改用波长λ更长的单色光线b从AB面入射。入射角
同样为θ1=60°时,判断单色光线b能从BF面射出吗?说出理由.
宇航员驾驶一飞船在靠近某行星表面附近的圆形轨道上运行,已知飞船运行的周期为T,行星的平均密度为。试证明
(万有引力恒量G为已知,
是恒量)
如图,一根张紧的水平弹性长绳上的a、b 两点间的距离为12m(小于波长λ),b在a的右方,一列简谐横波沿此绳向右传播,t=0时刻a点的位移达到正最大值时,b点的位移恰好为零,且向下运动。t=1.0s时刻,a点的位移为零,且向下运动,而b点的位移恰好达到负最大值,①画出t=0和t=1.0s时刻a、b点间的波形;②这列波的波长为多少?③求这列简谐横波的波速。
如图所示,一块涂有炭黑玻璃板,质量为2kg,在拉力F的作用下,由静止开始竖直向上运动。一个装有水平振针的振动频率为5Hz的固定电动音叉在玻璃板上画出了图示曲线,量得 OA=1cm,OB=4cm,OC=9cm.求外力F的大小。(g=10m/s2,不计阻力)
如图所示,位于竖直平面内的坐标系xoy,在其第三象限空间有沿水平方向的、垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.5T,还有沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E=2N/C.在其第一象限空间有沿y轴负方向的、场强大小也为E的匀强电场,并在y>h=0.4m的区域有磁感应强度也为B的垂直于纸面向里的匀强磁场.一个带电荷量为q的油滴从图中第三象限的P点得到一初速度,恰好能沿PO作匀速直线运动(PO与x轴负方向的夹角为θ=45O),并从原点O进入第一象限.已知重力加速度g=10m/s2,问:
①油滴在第三象限运动时受到的重力、电场力、洛伦兹力三力的大小之比,并指出油滴带何种电荷;
② 油滴在P点得到的初速度大小?③ 油滴在第一象限运动的时间。
为了研究过山车的原理,某兴趣小组提出了下列设想:取一个与水平方向夹角为37°、长为l = 2.0m的粗糙倾斜轨道AB,通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连,出口为水平轨道DE,整个轨道除 AB段以外都是光滑的。其AB与BC轨道以微小圆弧相接,如图所示.一个小物块以初速度v0=4.0m/s从某一高处水平抛出,到A点时速度方向恰好沿 AB方向,并沿倾斜轨道滑下.已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数 μ = 0.50.(g=10m/s2、sin37°= 0.60、cos37° =0.80)
① 求小物块到达A点时速度。
② 要使小物块不离开轨道,并从轨道DE滑出,求竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件?
③ 为了让小物块不离开轨道,并且能够滑回倾斜轨道 AB,则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件?