如图所示,质量M=1 kg的木板静置于倾角θ=37°、足够长的固定光滑斜面底端.质量m=1 kg的小物块(可视为质点)以初速度v0=4 m/s从木板的下端冲上木板,同时在木板上端施加一个沿斜面向上的F=3.2 N的恒力.若小物块恰好不从木板的上端滑下,求木板的长度l为多少?已知小物块与木板之间的动摩擦因数μ=0.8,重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.
消防车的供水系统主要由水泵、输水管道和水炮组成.如图所示,消防水炮离地高度为
,建筑物上的火点离地高度为
,水炮与火点的水平距离为
,水泵的功率为
,整个供水系统的效率
.假设水从水炮水平射出,不计空气阻力,取
.
(1)若
,
,水炮出水速度
,求水炮与起火建筑物之间的水平距离
;
(2)在(1)问中,若水炮每秒出水量
,求水泵的功率
;
(3)当完成高层灭火后,还需要对散落在火点正下方地面上的燃烧物进行灭火,将水炮竖直下移至
,假设供水系统的效率
不变,水炮出水口的横截面积不变,水泵功率应调整为
,则
应为多大?
如图所示,光滑绝缘半球槽的半径为
,处在水平向右的匀强电场中,一质量为
的带电小球从槽的右端A处无初速沿轨道滑下,滑到最低位置B时,球对轨道的压力为
.求:
(1)小球受到电场力的大小和方向;(2)带电小球在滑动过程中的最大速度。
如图所示的电场,等势面是一簇互相平行的竖直平面,间隔均为
,各面电势已在图中标出,现有一质量为
的带电小球以速度
,方向与水平方向成
角斜向上射入电场,要使小球做直线运动.问:
(1)小球应带何种电荷?电荷量是多少?(2)在入射方向上小球最大位移量是多少?(电场足够大)
如图所示,质量均为m的A、B两球,以轻质弹簧连接后置于光滑水平面上,开始弹簧处于自然状态。一质量为
的泥丸P以水平速度v0沿A、B连线向A运动,击中A并粘合在一起,求以后的运动过程中弹簧的最大弹性势能。
如图,一个三棱镜的截面为等腰直角
ABC,
为直角。一细束光线沿此截面所在平面且平行于BC边的方向射到AB边上的M点,M、A间距为l。光进入棱镜后直接射到AC边上,并刚好能发生全反射。试求:
(i)该棱镜材料的折射率n=?
(ii)光从AB边到AC边的传播时间t=?(已知真空中的光速为c。)