(本小题满分12分)如图所示为自动灌溉的喷射装置的截面图。主要由水泵、 喷嘴竖直细输水管和喷头组成。喷头的喷嘴离地面高度为 h,喷嘴的长度为 r,水泵启动后,水从水池通过输水管道压到喷嘴并沿水平方向喷出,在地面上的落点与输水管道中心的水平距离为R,此时喷嘴每秒中喷出的水的质量为m,忽略水池中水泵与地面的高度差,不计水进入水泵时的速度以及空气阻力,重力加速度为g。
(1)求水从喷嘴喷出时的速度v和水泵的输出功率p;
(2)若要浇灌离输出管道中心2R处的蔬菜,求此时水泵的输出功率p1。
如图所示,用折射率n=的玻璃做成一个外径为R的半球形空心球壳。一束与
平行的平行光射向此半球的外表面,若让一个半径为
的圆形遮光板的圆心过
轴,并且垂直该轴放置。则球壳内部恰好没有光线射入。求:
(1)临界光线射入球壳时的入射角θ1和折射角θ2
(2)球壳的内径
如图为一列简谐波在t1=0时刻的图象。此时波中质点M的运动方向沿y轴负方向,且在t2="0.55s" 时质点M恰好第3次到达y轴正方向最大位移处。求:
(1)波长λ、周期T和波速v
(2)从t1=0至t3=1.2s,波中质点N走过的路程S
如图,A、B质量分别为 m1=1kg, m2=2kg,置于小车C上,小车的质量为 m3=1kg,A、B与小车的动摩擦因数0.5,小车静止在光滑的水平面上。某时刻炸药爆炸,若A、B间炸药爆炸的能量有12 J转化为A、B的机械能,其余能量转化为内能。A、B始终在小车表面水平运动,小车足够长,求:
①炸开后A、B获得的速度各是多少?
②A、B在小车上滑行的时间各是多少?
一列横波在x轴上传播,a,b是x轴上相距Sab=6m的两质点,t=0时,b点正好到达最高点,且b点到x轴的距离为4㎝,而此时a点恰好经过平衡位置向上运动。已知这列波的频率为25Hz。
①求经过时间1s,a质点运动的路程;
②若a、b在x轴上的距离大于一个波长,求该波的波速。
如图所示,在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体,活塞与容器壁间能无摩擦滑动,容器的横截面积为S。开始时气体的温度为T0,活塞与容器底的距离为h0。现将整个装置放在大气压恒为p0的空气中,当气体从外界吸收热量Q后,活塞缓慢上升d后再次平衡,求:
①外界空气的温度是多少?
②在此过程中的密闭气体的内能增加了多少?