某种光学元件由两种不同透明物质I和透明物质II制成,其横截面如图所示.O为AB中点,半圆形透明物质1的折射率为,透明物质II的折射率为n2.一束光在纸面对准O点射入半圆形透明物质I,当逐渐增大光线与AB面垂线的夹角到θ时,通过观察发现此时从AC面射出的光线恰好消失,同时有光线垂直BC面射出,不考虑元件II中多次反射的情况.求:
(i)该透明物质II的折射率n2;
(ii)光线与AB面垂线的夹角θ的正弦值.
如图甲所示,一辆货车车厢内紧靠前挡板处有一物体A,其质量,与车厢间的动摩擦因数
=0.83。物体A与货车一起以速度v=10m/s,在倾角
=37°的足够长斜坡上匀速向上行驶。从某时刻货车开始加速运动,v-t图像如图乙所示,物体A与车厢后挡板接触前,已与货车速度相同,此时货车已经做匀速直线运动(空气阻力不计,g取10m/s2,取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)。在这个相对滑动过程中,求:
(1)物体A的加速度;
(2)物体A的相对滑动时间;
(3)摩擦力对物体A所做的功。
如图所示,在xOy平面上,以y轴上点Ol为圆心,半径为R=0.3m的圆形区域内,分布着一个方向垂直于xOy平面向里,磁感应强度大小为B=0.5T的匀强磁场。一个比荷的带正电粒子,从磁场边界上的原点O,以
的初速度,沿不同方向射入磁场,粒子重力不计,求:
(1)粒子在磁场中运动的轨道半径;
(2)粒子通过磁场空间的最长运动时间。
如图所示,从高为h的斜面顶端A点以速度v0水平抛出一个小球,小球落在斜面底端B点(已知重力加速度大小为g,不计空气阻力),求:
(1)小球从抛出到落到B点所经过的时间;
(2)小球落到B点时的速度大小。
如图,在xOy平面的第一、四象限内存在着方向垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场,第四象限内存在方向沿-y方向、电场强度为E的匀强电场。从y轴上坐标为a的一点向磁场区发射速度大小不等的带正电同种粒子,速度方向范围是与+y方向成30°~150°,且在xOy平面内。结果所有粒子经过磁场偏转后都垂直打到x轴上,然后进入第四象限的匀强电场区。已知带电粒子电量为q,质量为m,重力不计。求:
(1)垂直y轴方向射入磁场粒子运动的速度大小v1;
(2)粒子在第Ⅰ象限的磁场中运动的最长时间以及对应的射入方向;
(3)从x轴上点射人第四象限的粒子穿过电磁场后经过y轴上
的点,求该粒子经过
点的速度大小。
如图所示,用轻弹簧将质量均为m=1kg的物块A和B连接起来,将它们固定在空中,弹簧处于原长状态,A距地面的高度h1=0.90m。同时释放两物块,设A与地面碰撞后速度立即变为零,由于B压缩弹簧后被反弹,使A刚好能离开地面(但不继续上升)。已知弹簧的劲度系数k=100N/m,取g=10m/s2。求:
(1)物块A刚到达地面的速度;
(2)物块B反弹到最高点时,弹簧的弹性势能;
(3)若将B物块换为质量为2m的物块C(图中未画出),仍将它与A固定在空中且弹簧处于原长,从A距地面的高度为h2处同时释放,C压缩弹簧被反弹后,A也刚好能离开地面,此时h2的大小。