(12分)(2010·宿迁模拟)在交通事故中,测定碰撞瞬间汽车的速度对于事故责任的认定具有重要的作用.《中国汽车驾驶员》杂志曾给出一个计算碰撞瞬间的车辆速度的公式v=·
,式中ΔL是被水平抛出的散落在事故现场路面上的两物体沿公路方向上的水平距离,如图6所示,h1和h2分别是散落物在车上时的离地高度.通过用尺测量出事故现场的ΔL、h1和h2三个量,根据上述公式就能够计算出碰撞瞬间车辆的速度.请根据所学的平抛运动知识对给出的公式加以证明.
如图所示,OBCD为半圆柱体玻璃的横截面,OD为直径,一束由红光和紫光组成的复色光沿AO方向从真空斜射入玻璃,B、C点为两单色光的射出点(设光线在B、C处未发生全反射).已知从B点射出的单色光由O到B的传播时间为t。
①若OB、OC两束单色光在真空中的波长分别为λB、λC,试比较λB、λC的大小(不必说明理由);
②求从C点射出的单色光由O到C的传播时间tC是多少?
如图所示,一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内,活塞相对于底部的高度为h,可沿气缸无摩擦地滑动.取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完时,活塞下降了h/4,再取一定质量的沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。外界大气的压强和温度始终保持不变,此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度为h/2.求第二次倒入活塞上的沙子的质量。
如图,在xoy平面上x<0的区域内存在一垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B;OA是过原点的一条直线,与y轴正方向夹角为60°.在x>0的区域有一与OA平行的匀强电场,场强大小为E.现有一质量为m,电量为q的带正电的粒子(重力不计)从直线OA上的某处P点由静止释放后,经0点进入磁场,经过一段时间后恰能垂直OA到达0A上的Q点(电场方向以及P点、Q点位置在图中均未画出).求
(1)P点的坐标;
(2)粒子从P点释放到垂直0A到达Q点所用的时间;
(3)PQ之间的距离.
如图所示,光滑半圆弧轨道半径为R,OA为水平半径,BC为竖直直径。一质量为m的小物块自A处以某一竖直向下的初速度滑下,进入与C点相切的粗糙水平滑道CM上,在水平滑道上有一轻弹簧,其一端固定在竖直墙上,另一端恰位于滑道的末端C点(此时弹簧处于自然状态)。若物块运动过程中弹簧最大弹性势能为EP,且物块被弹簧反弹后恰能通过B点。己知物块与水平滑道间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,求:
(1)物块离开弹簧刚进入半圆轨道时对轨道的压力FN的大小;
(2)弹簧的最大压缩量d;
(3)物块从A处开始下滑时的初速度v0.
如图所示,有两个一高一低的光滑水平面,质量M=5kg、长L=4m的平板车紧靠高水平面边缘A点放置,上表面恰好与高水平面平齐。质量m=1kg可视为质点的滑块静止放置,距A点距离为L0=6m,现用大小为5N、方向与水平方向成53°角的外力F推小滑块,当小滑块运动到A点时撤去外力F,滑块以此时的速度滑上平板车。滑块与平板车间的动摩擦因数μ=0.5,sin53°=0.8,cos53°=0.6,取g=10m/s2。
(1)求滑块滑动到A点时的速度大小;
(2)求滑块滑动到平板车上时,滑块和平板车的加速度大小分别为多少?
(3)通过计算回答:滑块能否从平板车的右端滑出。若能,求滑块刚离开平板车时相对地面的速度;若不能,试确定滑块最终相对于平板车静止时与平板车右端的距离。