如图所示,两金属杆AB和CD长均为L,电阻均为R,质量分别为3m和m。用两根质量和电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路,并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧。在金属杆AB下方有高度为H的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与回路平面垂直,此时,CD处于磁场中。现从静止开始释放金属杆AB,经过一段时间,AB即将进入磁场的上边界时,其加速度为零,此时金属杆CD尚未离开磁场,这一过程中杆AB产生的焦耳热为Q。则
(1)AB棒刚达到磁场边界时的速度v1多大?
(2)此过程中金属杆CD移动的距离h和通过导线截面的电量q分别是多少?
(3)通过计算说明金属杆AB在磁场中可能具有的速度大小v2在什么范围内;
(4)试分析金属杆AB在穿过整个磁场区域过程中可能出现的运动情况(加速度与速度的变化情况)。
在真空中波长为λ=m的单色光,以i=45o的入射角从真空射向折射率为n=
的某种玻璃中,c=3×108m/s,求:
(1)光在玻璃中的折射角r;
(2)光的频率f;
(3)光在玻璃中的传播速度v.
已知一列简谐横波在t=0时刻的波动图像如图所示,且波刚好传到A点,振幅为5m。再经过1.1s时,x=1m处的P质点第3次出现波峰.求:
①波速v=?
②从t=0至t=1.2s,质点p运动的路程L是多少?
t=1.2s时,质点p的位移y是多少?
③由图示时刻起,Q点再经过多长时间第二次出现波峰?
如图所示,一束截面为圆形(半径R=1m)的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面,经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区。屏幕S至球心距离为D=(+1)m,不考虑光的干涉和衍射,试问:
①若玻璃半球对紫色光的折射率为,请你求出圆形亮区的半径。
②若将题干中紫光改为白光,在屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是什么颜色?
如图所示,轻弹簧的下端系着A、B两球,mA=100g,mB=500g,系统静止时弹簧伸长x=15cm,未超出弹性限度。若剪断A、B间的细绳,则A在竖直方向做简谐运动,求:
(1)A的振幅多大?
(2)A球的最大加速度多大?(g取10m/s2)
一个圆柱形筒,如图所示,直径d=12 cm,高H=16cm,人眼在筒侧上方某处观察,所见筒侧的深度为h=9cm,当筒中装满液体时,则恰能看到筒侧的最低点.求:
(1)此液体的折射率;
(2)光在此液体中的传播速度;