如图所示,是一次娱乐节目中的一个游戏示意图,游戏装置中有一个光滑圆弧形轨道,高为h,半径为R,固定在水平地面上,它的左端切线沿水平方向,左端与竖直墙面间的距离为x,直墙高为H,滑板运动员可从墙面的顶部沿水平方向飞到地面上。游戏规则是让一滑块从弧形轨道的最高点由静止滑下,当它滑到轨道底端时,滑板运动员立即以某一初速度水平飞出,当滑块在水平面上停止运动时,运动员恰好落地,并将滑块捡起就算获胜,已知滑块到达底端时对轨道的压力大小为F,重力加速度为g,求:(不计滑板的长度,运动员看作质点)
(1)滑块的质量;
(2)滑块与地面间的动摩擦因数:
(3)滑板运动员要想获胜,他飞出时的初速度多大?
一玻璃三棱镜,其截面为等腰三角形,顶角 为锐角,折射率为 。现在横截面内有一光线从其左侧面上半部射入棱镜。不考虑棱镜内部的反射。若保持入射线在过入射点的法线的下方一侧(如图),且要求入射角为任何值的光线都会从棱镜的右侧面射出,则顶角 可在什么范围内取值?
如图,一气缸水平固定在静止的小车上,一质量为
、面积为
的活塞将一定量的气体封闭在气缸内,平衡时活塞与气缸底相距
。现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动,稳定时发现活塞相对于气缸移动了距离
。已知大气压强为
,不计气缸和活塞间的摩擦,且小车运动时,大气对活塞的压强仍可视为
,整个过程中温度保持不变。求小车的加速度的大小。
图(
)所示的
平面处于匀强磁场中,磁场方向与
平面(纸面)垂直,磁感应强度
随时间
变化的周期为
,变化图线如图(
)所示。当
为+
时,磁感应强度方向指向纸外。在坐标原点
有一带正电的粒子
,其电荷量与质量之比恰好等于。不计重力。设
在某时刻
以某一初速度沿
轴正方向自O点开始运动,将它经过时间
到达的点记为
。
(1)若
=0,则直线
轴的夹角是多少?
(2)若
,则直线
轴的夹角是多少?
(3)为了使直线
轴的夹角为
,在
的范围内,
应取何值?是多少?
如图,在竖直平面内有一固定光滑轨道,其中
是长为R的水平直轨道,
是圆心为
、半径为
的
圆弧轨道,两轨道相切于
点。在外力作用下,一小球从
点由静止开始做匀加速直线运动,到达
点时撤除外力。已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点
,重力加速度为
。求:
(1)小球在
段运动的加速度的大小;
(2)小球从
点运动到
点所用的时间。
如图所示,AB为竖直半圆轨道的竖直直径,轨道半径R="0.5" m。轨道A端与水平面相切。光滑小球从水平面以初速度v0向A滑动,取g="10" m/s2。
(1)若小球经B点时,对轨道的压力恰好为零,求小球落在水平面时到A点的距离。
(2)若小球在B点的速度VB=4m/s,求小球经A点的瞬间对圆轨道的压力。