(16分) 如图所示,长度L="1" m、质量M="0.25" kg的木板放在光滑水平面上,质量m="2" kg的小物块(可视为质点)位于木板的左端,木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1.现突然给木板一向左的初速度v0="2" m/s,同时对小物块施加一水平向右的恒定拉力F="10" N,经过一段时间后,物块与木板相对静止,此时撤去拉力F,取g="10" m/s2,
求:(1)物块最终停止在木板上的位置.
(2)上述过程中拉力F做的功.
如图甲矩形线框abcd的边ab=2L,ad=3L. OO′为线框的转动轴,aO=bO′=2L.匀强磁场垂直于线框平面,磁感应强度为B. OO′刚好与磁场的边界线重合,线框的总电阻为R.当线框绕 OO′以角速度ω匀速转动时,试求:
①线框的ab边第一次出磁场前的瞬间,回路中电流的大小和方向?
②从图示位置开始计时取电流沿abcda方向为正.请在图乙中画出线框中的电流i随时
间t变化的关系图象(画两个周期)
③线框中电流的有效值
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.
机械横波某时刻的波形图如图所示,波沿x轴正方向传播,质点p的坐标x=0.32m.从此
时刻开始计时.问:
①若每间隔最小时间0.4 s重复出现波形图.求波速?
②若p点经0.4 s到达平衡位置.求波速?
如图所示,光滑导轨MN、PQ在同一水平面内平行固定放置,其间距d=1 m,右端通过导线与阻值RL=8 Ω的小灯泡L相连,CDEF矩形区域内有方向竖直向下、磁感应强度B=1 T的匀强磁场,一质量m=50 g、阻值为R=2 Ω的金属棒在恒力F作用下从静止开始运动s=2 m后进入磁场恰好做匀速直线运动.(不考虑导轨的电阻,金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触).求:
(1)恒力F的大小;
(2)小灯泡发光时的电功率.
单色细光束射到折射率n= 的透明球表面,光束在过球心的平面内,入射角θ1=45°,研究经折射进入球内后又经内表面反射一次,再经球面折射后射出的光线,如图所示(图上已画出入射光线和出射光线).
(1)在图上大致画出光线在球内的路径和方向;
(2)求入射光线与出射光线之间的夹角α;