被称为“光纤之父”的华裔物理学家高锟,由于在光纤传输信息研究方面做出了巨大贡献,与两位美国科学家共获2009年诺贝尔物理学奖.光纤由内芯和外套两层组成.某光纤内芯的折射率为,外套的折射率为
,其剖面如图所示.在该光纤内芯和外套分界面上发生全反射的临界角为600,为保证从该光纤一端入射的光信号都不会通过外套“泄漏”出去,求内芯的折射率
的最小值.
如图所示,木板A质量mA="1" kg,足够长的木板B质量mB="4" kg,质量为mC="4" kg的木块C置于木板B上,水平面光滑,B、C之间有摩擦。现使A以v0="12" m/s的初速度向右运动,与B碰撞后以4 m/s速度弹回。求:
(1)B运动过程中的最大速度大小。
(2)C运动过程中的最大速度大小。
(3)整个过程中系统损失的机械能的多少。
如图所示,一光滑斜面固定在水平地面上,质量m=1kg的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下,从A点由静止开始运动,到达B点时立即撤去拉力F。此后,物体到达C点时速度为零。每隔0.2s通过传感器测得物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据。
求:(1)恒力F的大小。
(2)撤去外力F的时刻。
如图11所示,一根长0.1 m的细线,一端系着一个质量为0.18 kg的小球,拉住线的另一端,使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动。当小球的转速改为原来的3倍时,细线将恰好会断开,线断开前的瞬间,小球受到的拉力比原来的拉力大40 N,求:
(1)线断开前的瞬间,线受到的拉力大小?
(2)线断开的瞬间,小球运动的线速度?
(3)如果小球离开桌面时,速度方向与桌边缘的夹角为60°,桌面高出地面0.8 m,求小球飞出后的落地点距桌边缘的水平距离?(取g = 10m/s2)
如图所示,质量M = 8kg的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平恒力F,F = 8N,当小车向右运动的速度达到1.5m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m = 2kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ = 0.2,小车足够长。取g = 10m/s2,求从小物块放上小车开始,
(1)小物块运动的加速度是多少?小车运动的加速度变为多少?
(2)当小车和小物块获得共同速度时,共同速度多大?
(3)经过t =1.5s小物块通过的位移大小为多少?
一种巨型娱乐器械由升降机送到离地面75m的高处,然后让座舱自由落下。落到离地面25 m高时,制动系统开始启动,座舱均匀减速,到地面时刚好停下。若座舱中某人用手托着重50N的铅球,取g=10m/s2,试求:
(1)从开始下落到最后着地经历的总时间多长?
(2)当座舱落到离地面35m的位置时,手对球的支持力是多少?
(3)当座舱落到离地面15m的位置时,球对手的压力是多少?