卡车以v0 =10m/s在平直的公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机立即刹车,使卡车做匀减速直线前进直至停止。停止等待6s时,交通灯变为绿灯,司机立即使卡车做匀加速运动。已知从开始刹车到恢复原来的速度所用时间t = 12s,匀减速的加速度是匀加速的2倍,反应时间不计。求:
(1)卡车匀减速所用时间t1;
(2)从卡车开始刹车到刚恢复到原来速度的过程中,通过的位移大小s.
质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去推力F,其运动的v-t图像如图所示,g取10m/s2,求:
(1)物体与水平面间的动摩擦因数
(2)水平推力F的大小
(3)0~10s内物体运动位移的大小
两块厚度相同的木块A和B,紧靠着放在光滑的水平面上,其质量分别为,
,它们的下底面光滑,上表面粗糙;另有一质量
的滑块C(可视为质点),以
的速度恰好水平地滑到A的上表面,如图所示,由于摩擦,滑块最后停在木块B上,B和C的共同速度为3.0m/s,求:
(1)木块A的最终速度
(2)滑块C离开A时的速度
如图所示,是用某种玻璃制成的横截面为圆形的圆柱体光学器件,它的折射率为,横截面半径为R,现用一束细光线与圆柱体的轴线成
的入射角射入圆柱体,不考虑光线在圆柱体内的反射,真空中光速为c.
(1)作出光线穿过圆柱体并射出的光路图;
(2)求出该光线从圆柱体中射出时,出射光线偏离原方向的角度;
(3)计算光线在圆柱体中的传播时间.
如图所示是研究光电效应现象的实验电路,、
为两正对的圆形金属板,两板间距为
,板的半径为
,且
。当
板正中受一频率为
的细束紫外线照射时,照射部位发射沿不同方向运动的光电子,形成光电流,从而引起电流表的指针偏转。已知普朗克常量h、电子电荷量e、电子质量m。
(1)若闭合开关S,调节滑片P逐渐增大极板间电压,可以发现电流逐渐减小。当电压表示数为时,电流恰好为零。求:
①金属板N的极限频率;
②将图示电源的正负极互换,同时逐渐增大极板间电压,发现光电流逐渐增大,当电压达到之后,电流便趋于饱和。求此电压
。
(2)开关S断开,在MN间加垂直于纸面的匀强磁场,逐渐增大磁感应强度,也能使电流为零,求磁感应强度B至少为多大时,电流为零。
如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ倾斜放置,两导轨间距离L="l.0" m,导轨平面与水平面间的夹角,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上,导轨的M、P两端连接阻值R=1.5Ω的电阻,金属棒ab垂直于导轨放置并用细线通过光滑定滑轮与重物相连,金属棒ab的质量m=0.4kg,电阻r=0.5Ω,重物的质量M=0.6kg。现将金属棒由静止释放,金属棒沿导轨上滑的距离与时间的关系图象如图乙所示。不计导轨电阻,g取10m/s2。求:
(1)磁感应强度B的大小;
(2)1.5 s时间内通过电阻R的电荷量;
(3)1.5 s时间内电阻R产生的热量。