钓鱼岛是我国固有领土,决不允许别国侵占。近期,我人民海军为此进行登陆演练,假设一艘战舰因吨位大吃水太深,只能停锚在离海岸登陆点较远处。登陆队员需要从较高的军舰甲板上,利用绳索下滑到登陆快艇上再行登陆,若绳索两端固定好后,与竖直方向的夹角θ=45°。队员下滑时改变特殊手套(握力足够大时才有摩擦力)在绳索上的握力大小以调整下滑加速度大小,恰好保证了全程加速度大小相等,假定做先匀加速运动后立即匀减速运动,登上快艇时速度为刚好零。为了安全,绳索上只能容一人滑动,每人按要求丢下随身携带的石头使其自由下落,第1名队员下滑时丢下自己的石头,从第二名队员开始听到前一队员丢下石头的击水声就丢下自己的石头,当听到自己石头的击水声时立即下滑,同时再丢第二块石头(忽略声音传播时间),这样恰好保证了绳上只有一人下滑,10名队员在40s内恰好全部登上快艇。重力加速度g=10m/s2,求:
(1)军舰甲板与快艇的高度差H。
(2)下滑时加速度大小a。
(3)某队员连同装备在内质量为m=200kg,在加速下滑过程中他对绳的作用力大小F。
如图所示,长为31cm、内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置,管内水银柱的上端正好与管口齐平,封闭气体的长为10cm,温度为27℃,外界大气压强不变。若把玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下,这时留在管内的水银柱长为15cm,然后再缓慢转回到开口竖直向上,求:
(1)大气压强的值;
(2)玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度;
(3)当管内气体温度缓慢升高到多少℃时,水银柱的上端恰好重新与管口齐平?
如图所示,在光滑的水平面上,质量为4m、长为L的木板右端紧靠竖直墙壁,与墙壁不粘连。质量为m的小滑块(可视为质点)以水平速度v0滑上木板左端,滑到木板右端时速度恰好为零。现小滑块以水平速度v滑上木板左端,滑到木板右端时与竖直墙壁发生弹性碰撞,以原速率弹回,刚好能够滑到木板左端而不从木板上落下,求的值。
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,=30o,半圆形透明物质Ⅰ的折射率为n1=
,透明物质Ⅱ的折射率为n2。一束光线在纸面内沿O点方向射入元件,光线与AB面垂线间的夹角为θ,通过观察发现此时从AC面恰好无光线射出,在BC面有光线垂直射出。求:
①该透明物质Ⅱ的折射率n2;
②光线在透明物质Ⅱ中的传播速度大小;
③光线与AB面垂线间的夹角θ的正弦值。
如图所示,一个绝热的气缸竖直放置,内有一个绝热且光滑的活塞,中间有一个固定的导热性良好的隔板,隔板将气缸分成两部分,分别密封着两部分理想气体 A 和 B。活塞的质量为m,横截面积为S,与隔板相距h。现通过电热丝缓慢加热气体,当A气体吸收热量Q时,活塞上升了h,此时气体的温度为T1。已知大气压强为P0,重力加速度为g。
①加热过程中,若A气体内能增加了ΔE1,求B气体内能增加量ΔE2
②现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当活塞恰好回到原来的位置时A气体的温度为T2。求此时添加砂粒的总质量Δm。
如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B=0.15T,方向垂直纸面向内,处于半径为R=0.1m的圆形区域内,匀强磁场的最左端与y轴相切于坐标原点O。在圆形磁场的最右端有一光屏与圆形磁场相切于A点。坐标原点O有一粒子源,沿纸面向各个方向以相同的速率v0=3×106m/s发射正粒子,已知粒子的比荷,不计粒子的重力。试求:
(1)沿着x轴正方向射出的粒子通过磁场后击中光屏的点与A点距离
(2)沿什么方向发射的粒子在磁场中运动的时间最长,最长时间是多少
(3)若粒子发射方向沿+X轴方向,磁场可绕O点在纸面内转动,为使得粒子击中光屏的点与A点距离最大,求磁场绕O点转过的角度,并求最大距离。