(16分)某电视台的娱乐节目中,有一个拉板块的双人游戏,考验两人的默契度.如图所示,一长L=0.60m、质量M=0.40kg的木板靠在光滑竖直墙面上,木板右下方有一质量m=0.80kg的小滑块(可视为质点),滑块与木板间的动摩擦因数为μ=0.20,滑块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2.一人用水平恒力F1向左作用在滑块上,另一人用竖直恒力F2向上拉动滑块,使滑块从地面由静止开始向上运动.
(1)为使木板能向上运动,求F1必须满足什么条件?
(2)若F1=22N,为使滑块与木板能发生相对滑动,求F2必须满足什么条件?
(3)游戏中,如果滑块上移h=1.5m时,滑块与木板没有分离,才算两人配合默契,游戏成功.现F1=24N,F2=16N,请通过计算判断游戏能否成功?
(15分)如图所示,水平面上两平行光滑金属导轨间距为L,左端用导线连接阻值为R的电阻.在间距为d的虚线MN、PQ之间,存在方向垂直导轨平面向下的磁场,磁感应强度大小只随着与MN的距离变化而变化.质量为m、电阻为r的导体棒ab垂直导轨放置,在大小为F的水平恒力作用下由静止开始向右运动,到达虚线MN时的速度为v0.此后恰能以加速度a在磁场中做匀加速运动.导轨电阻不计,始终与导体棒电接触良好.求:
(1)导体棒开始运动的位置到MN的距离x;
(2)磁场左边缘MN处的磁感应强度大小B;
(3)导体棒通过磁场区域过程中,电阻R上产生的焦耳热QR.
如图所示,A和B两小车静止在光滑的水平面上,质量分别为m1、m2,A车上有一质量为m0的人,以速度v0向右跳上B车,并与B车相对静止.求:
①人跳离A车后,A车的速度大小和方向;
②人跳上B车后,A、B两车的速度大小之比.
某金属的截止极限频率恰好等于氢原子量子数n=4能级跃迁到n=2能级所发出光的频率.氢原子辐射光子后能量 (选填“增大”、“不变”或“减小”).现用氢原子由n=2能级跃迁到n=1能级所发出的光照射该金属,则逸出光电子的最大初动能是 (已知氢原子n=1、2、4能级的能量值分别为E1、E2、E4).
钍具有放射性,它能放出一个新的粒子而变为镤,同时伴随有射线产生,其方程为,钍的半衰期为24天.则下列说法中正确的是 .
A.x为质子
B.x是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的
C.射线是镤原子核放出的
D.1g钍经过120天后还剩0.2g钍
如图所示,一根长直棒AB竖直地插入水平池底,水深a=0.8m,棒露出水面部分的长度b=0.6m,太阳光斜射到水面上,与水面夹角=37°,已知水的折射率n=,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
①太阳光射入水中的折射角β;
②棒在池底的影长l.