(8分)如图所示,是一透明半圆柱体的横截面,O为横截面的圆心,其半径为R,折射率为,OA水平且垂直截面, 从A点射出一条光线AB经折射后水平射出半圆柱体,已知OA=R,光速为c.求:
(ⅰ)光在透明半圆柱体中的传播速度;
(ⅱ)入射点B到OA的垂直距离BC。
如图所示,在京昆高速公路266 km处安装了一台500万像素的固定雷达测速仪,可以准确抓拍超速车辆以及测量运动车辆的加速度.若B为测速仪,A为汽车,两者相距355 m,此时刻B发出超声波,同时A由于紧急情况而急刹车,当B接收到反射回来的超声波信号时,A恰好停止,且此时A、B相距335 m,已知声速为340 m/s。
(1)求汽车刹车过程中的加速度;
(2)若该路段汽车正常行驶时速度要求在60km/h~110km/h,则该汽车刹车前的行驶速度是否合法?
(18分)如图所示,质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上,滑板右端固定一根轻质弹簧,弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5m,可视为质点的小木块A质量m=1kg,原来静止于滑板的左端,滑板与木块A之间的动摩擦因数μ=0.2。当滑板B受水平向左恒力F=14N作用时间t后,撤去F,这时木块A恰好到达弹簧自由端C处,此后运动过程中弹簧的最大压缩量为x=5cm。g取10m/s2,求:
(1)水平恒力F的作用时间t;
(2)木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能;
(3)整个运动过程中系统产生的热量。
(18分)如图所示为儿童乐娱乐的滑梯示意图,其中AB为长s1=3m的斜面滑槽,与水平方向夹角为370,BC为水平滑槽,AB与BC连接处通过一段圆弧相连,BC右端与半径R=0.2m的四分之一圆弧CD相切,ED为地面。儿童在娱乐时从A处由静止下滑,设该儿童与斜面滑槽及水平滑槽之间动摩擦因数都为μ=0.5,求:
(1)该儿童滑到斜面底端B点时的速度为多大?
(2)为了使该儿童滑下后不会从C处平抛出去,水平滑槽BC长度s2应大于多少?
(sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2)
汽车以15m/s的速度在平直的公路上行驶,司机突然发现正前方15m处有一辆自行车以5m/s的速度做同方向的运动,在反应0.4s后才实施制动,这个时间称为反应时间。若汽车刹车时能产生的最大加速度为5m/s2,则:
(1)从司机发现自行车开始,到汽车停止,汽车还能继续运动多大距离?(假设汽车运动过程中没撞上自行车)
(2)按题述情况,试判断汽车是否会撞上自行车?并说明理由.
一个氢气球以4 m/ s2的加速度由静止从地面竖直上升,10s末从气球上面脱离一重物,求此重物最高可上升到距地面多高处?此重物从气球上掉下后,经多长时间落回地面?(忽略空气阻力,,取g=10m/s2)