一半圆形玻璃砖,玻璃的折射率为,AB为其直径,长度为D, O为圆心,一束宽度恰等于玻璃砖半径的单色平行光束 垂直于AB从空气射入玻璃砖,其中心光线P通过O点,如图所示.M、N为光束边界光线.求:M、N射出玻璃砖后的相交点距O点 的距离。
如图所示,光滑水平面MN上放两相同小物块A、B,左端挡板处有一弹射装置P,右端N处与水平传送带理想连接,传送带水平部分长度L=8m,沿逆时针方向以恒定速度v =2m/s匀速转动。物块A、B(大小不计)与传送带间的动摩擦因数。物块A、B质量mA=mB=1kg。开始时A、B静止,A、B间压缩一轻质弹簧,贮有弹性势能Ep=16J。现解除锁定,弹开A、B,弹开后弹簧掉落,对A、B此后的运动没有影响。g=10m/s2。求:
(1)物块B沿传送带向右滑动的最远距离。
(2)物块B从滑上传送带到回到水平面所用的时间。
(3)若物体B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的A在水平面上发生弹性正碰,且A、B碰后互换速度,则弹射装置P至少对A做多少功才能让AB碰后B能从Q端滑出。
质量为100kg的“勇气”号火星车于2004年成功登陆在火星表面。若“勇气”号在离火星表面12m时与降落伞自动脱离,被气囊包裹的“勇气”号下落到地面后又弹跳到18m高处,这样上下碰撞了若干次后,才静止在火星表面上。已知火星的半径为地球半径的0.5倍,质量为地球质量的0.1倍。若“勇气”号第一次碰撞火星地面时,气囊和地面的接触时间为0.7s,其损失的机械能为它与降落伞自动脱离处(即离火星地面12m时)动能的70%,(地球表面的重力加速度g=10m/s2,不考虑火星表面空气阻力)求:
(1)火星表面的重力加速度;
(2)“勇气”号在它与降落伞自动脱离处(即离火星地面12m时)的速度;
(3)“勇气”号和气囊第一次与火星碰撞时所受到的平均冲力。
在光滑水平面上静止放置一长木板B,B的质量为M=2kg,B右端离竖直墙5m,
现有一小物体A,其质量为m=1kg,以v0=6m/s的速度从B的左端水平滑上B,如图所示,A与B间的动摩擦因数,在运动过程中只是B与墙壁碰撞,碰撞时间极短,且碰撞时无能量损失,取g=10m/s2,求:要使A最终不脱离B,木板B的最短长度是多少?
如图所示,水平面上固定着一个半径R=0.4m的 光滑环形轨道,在轨道内放入质量分别是M=0.2kg和m=0.1kg的小球A和 B(均可看成质点),两球间夹一短弹簧。
(1)开始时两球将弹簧压缩(弹簧的长度相对环形轨道半径和周长而言可忽略不计),弹簧弹开后不动,两球沿轨道反向运动一段时间后又相遇,在此过程中,A球转过的角度θ是多少?
(2)如果压缩弹簧在松手前的弹性势能E=1.2J,弹开后小球B在运动过程中受到光滑环轨道的水平侧压力是多大?
如图所示,两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ与水平面的夹角为a=30°,导轨电阻不计,导轨处在垂直导轨平面斜向上的有界匀强磁场中. 两根电阻都为R=2W、质量都为m=0.2kg的完全相同的细金属棒ab和cd垂直导轨并排靠紧的放置在导轨上,与磁场上边界距离为x=1.6m,有界匀强磁场宽度为3x=4.8m.先将金属棒ab由静止释放,金属棒ab刚进入磁场就恰好做匀速运动,此时立即由静止释放金属棒cd,金属棒cd在出磁场前已做匀速运动.两金属棒在下滑过程中与导轨接触始终良好(取重力加速度g=10m/s2).求:
(1)金属棒ab刚进入磁场时棒中电流I;
(2)金属棒cd在磁场中运动的过程中通过回路某一截面的电量q;
(3)两根金属棒全部通过磁场的过程中回路产生的焦耳热Q.