雨过天晴,人们常看到天空中出现彩虹,它是由阳光照射到空中弥漫的水珠上时出现的现象.在说明这个现象时,需要分析光线射入水珠后的光路.一细束光线射入水珠,水珠可视为一个半径为R=l0mm的球,球心O到入射光线的垂直距离为d=8mm,水的折射率为n= 4/3.
(a)在图上画出该束光线射入水珠后,第一次从水珠中射出的光路图.
(b)求这束光线从射向水珠到第一次射出水珠,光线偏转的角度.
为了探测X星球,载着登陆舱的探测飞船总质量为m1在以该星球中心为圆心,半径为r1的圆轨道上运动,周期为T1。随后登陆舱脱离飞船,变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动,此时登陆舱的质量为m2,已知万有引力恒量为G。求:
(1)X星球的质量(2)登陆舱在半径为r2的轨道上做圆周运动的周期
消防队员为缩短下楼时间,往往抱着一根竖直杆直接滑下.假设一名质量为60 kg的消防队员从离地面18 m的高度抱着竖直的杆先做自由落体运动,下降7.2m后立即抱紧直杆,做匀减速下滑.已知消防队员着地时的速度是6 m/s,抱紧直杆时,手和腿对杆的压力为1800 N,手和腿与杆之间的动摩擦因数为0.5,设当地的重力加速度 g=10 m/s2.假设杆是固定在地面上的,杆在水平方向不移动.试求:
(1)消防队员下滑过程中的最大速度
(2)消防队员下滑过程中受到的滑动摩擦力
(3)下滑总时间
用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中,如图所示,已知ac和bc与水平方向的夹角分别为和
,则ac绳和bc绳中的拉力分别是多少?
汽车与路面的动摩擦因数为,公路某转弯处半径为R(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),问:
(1)若路面水平,汽车转弯不发生侧滑,对汽车速度有何要求
(2)若将公路转弯处路面设计成外侧高、内侧低,使路面与水平面倾角为,则汽车以多大速度转弯,可以使车与路面间无摩擦力
我国“嫦娥一号”月球探测器在绕月球成功运行之后,为进一步探测月球的详细情况,又发射了一颗绕月球表面飞行的科学实验卫星。假设卫星绕月球做圆周运动,月球绕地球也做圆周运动,且轨道都在同一平面。已知卫星绕月球运行的周期为T0,地球表面重力加速度为g,地球半径为R0,月心到地心间的距离为r0,引力常量为G,试求:⑴月球的平均密度;⑵月球绕地球运行的周期。