半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面如图所示,O点为圆心,OO′为直径MN的垂线。足够大的光屏PQ紧靠在玻璃砖的右侧且与MN垂直。一束复色光沿半径方向与OO′成θ=30°角射向O点,已知复色光包含有折射率从n1=到n2=
的光束,因而光屏上出现了彩色光带。
(ⅰ)求彩色光带的宽度;
(ⅱ)当复色光入射角逐渐增大时,光屏上的彩色光带将变成一个光点,求θ角至少为多少?
如图7-2-14所示,电路中接一电动势为4 V、内阻为2 Ω的直流电源.电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为4 Ω,电容器的电容为30 μF,电流表的内阻不计,当电路稳定后,求:
图7-2-14
(1)电流表的读数;
(2)电容器所带的电荷量;
(3)如果断开电源,通过R2的电荷量.
(1)下表为一个洗衣机所用电动机的工作参数.
名称 |
额定电压(V) |
频率(Hz) |
工作电流(A) |
电阻(Ω) |
转速(r/min) |
洗涤电动机 |
220 |
50 |
0.5 |
20 |
1370 |
脱水电动机 |
220 |
50 |
0.8 |
18 |
1370 |
(1)从上表可想到哪些物理知识?
(2)图7-1-18是洗衣机洗涤时正转、反转和停的时间程序,若洗涤衣服的时间为15 min,脱水的时间为2 min,则洗涤一次衣服大约用电多少?当洗涤和脱水同时操作时,流过电源插座的电流是多少?
图7-1-18
静电喷漆技术具有效率高,浪费少,质量好,有利于工人健康等优点,其装置如图6-3-14所示.A、B为两块平行金属板,间距d=0.40 m,两板间有方向由B指向A,大小为E=1.0×103 N/C的匀强电场.在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P,油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒,油漆微粒的初速度大小均为v0=2.0 m/s,质量m=5.0×10-15 kg、带电量为q=-2.0×10-16 C.微粒的重力和所受空气阻力均不计,油漆微粒最后都落在金属板B上.试求:
图6-3-14
(1)微粒打在B板上的动能;
(2)微粒到达B板所需的最短时间;
(3)微粒最后落在B板上所形成的图形及面积的大小.
如图6-2-13所示,有一质量为m,带电荷量为+q的小球(可视为质点),自竖直向下、场强为E的匀强电场中的P点静止下落.在距离P点正下方h处有一弹性绝缘挡板S(挡板不影响匀强电场的分布),小球每次与挡板S相碰后电荷量均减少到碰前的(k>1),而碰撞过程中小球的机械能不发生损失.
图6-2-13
(1)设匀强电场中,挡板S处电势φS=0,则电场中P点的电势φP为多少?小球在P点时的电势能EP为多少?
(2)小球从P点出发后到第一次速度变为零的过程中电场力对小球做了多少功?
(3)求在以后的运动过程中,小球距离挡板的最大距离l.
如图6-1-18所示,绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电量均为+Q的物体A和B(A、B均可视为质点),它们间的距离为r,与水平面间的动摩擦因数均为μ.求:
图6-1-18
(1)A受到的摩擦力.
(2)如果将A的电量增至+4Q,则两物体将开始运动,当它们的加速度第一次为零时,A、B各运动了多远的距离?