如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的横截面图,圆弧CD是半径为R的四分之一圆周,圆心为O.光线从AB面上的M点入射,入射角i="60°" ,光进入棱镜后恰好在BC面上的O点发生全反射,然后由CD面射出.已知OB段的长度l=6cm,真空中的光速c=3.0×108m/s.求:
①透明材料的折射率n
②光从M点传播到0点所用的时间t.
如图所示,质量m=50kg的跳水运动员从距水面高h=10m的跳台上以v0=5m/s
的速度斜向上起跳,最终落入水中.若忽略运动员的身高.取g=10m/s2,求:
(1)运动员在跳台上时具有的重力势能(以水面为参考平面);
(2)运动员起跳时的动能;
(3)运动员入水时的速度大小.
在平直的公路上,一辆汽车正以20m/s的速度匀速行驶,所受阻力为5×103N。因前方出现事故,司机立即刹车,直到汽车停下。已知汽车的质量为3×103kg,刹车时汽车所受的阻力为1.5×104N,求:
(1)匀速行驶时汽车的牵引功率;
(2)从开始刹车到最终停下,汽车运动的时间;
(3)从开始刹车到5s末,汽车前进的距离,(从开始刹车开始计时)
如图所示,细绳一端系着质量为M=1.0kg的物体,静止在水平板上,另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体,M的中点与圆孔距离为L=0.2m,并知M与水平面的最大静摩擦力为2N,现使此平面绕中心轴线以角速度ω转动,为使m处于静止状态。角速度ω取值范围? (g=10m/s2)
宇航员乘航天飞机去修理位于离地球表面h=6.4×106 m的圆形轨道上的哈勃太空望远镜。宇航员使航天飞机进入与太空望远镜相同的轨道。已知地球半径为R=6.4×106 m,地球表面重力加速度g=10m/s2。求:
(1)在航天飞机内,一质量为60 kg的宇航员所受的引力是多少?宇航员对航天飞机内座椅的压力是多少?
(2)航天飞机在轨道上的运行速率是多少?
如图所示,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经3.0 s落到斜坡上的A点.已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员的质量m=50 kg.不计空气阻力.(取sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,g取10 m/s2)求:
(1)A点与O点的距离L;
(2)运动员离开O点时的速度大小.