如图所示,直角三角形ABC为一棱镜的横截面,∠A=30°,BC =L,棱镜材料的折射率为n=.在此截面所在的平面内,一条光线平行于AB从M点射入棱镜,AM=L,不考虑光线沿原路返回的情况.
(1)作出光线通过棱镜的光路图,并通过计算说明作图依据.
(2)光在棱镜中传播的时间是多长?(设光在真空中传播速度为c)
质量M=10kg的缸体与质量m=4kg的活塞,封闭一定质量的理想气体(气体的重力可以忽略),不漏气的活塞被一劲度系数k=20N/cm的轻弹簧竖直向上举起立于空中,如图所示.环境温度为T1=1500K时被封气柱长度L1=30cm,缸口离地的高度为h=5cm,若环境温度变化时,缸体有良好地导热性能.已知活塞与缸壁间无摩擦,弹簧原长L0=27cm,活塞横截面积S=2×10-3m2,大气压强p0=1.0×105Pa,当地重力加速度g=10m/s2,
(1)求环境温度降到多少时气缸着地;
(2)温度降到多少时能使弹簧恢复原长.
如图所示,M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板,两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值。静止的带电粒子带电荷量为+q,质量为m(不计重力),从点P经电场加速后,从小孔Q进入N板右侧的匀强磁场区域,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,CD为磁场边界上的一绝缘板,它与N板的夹角θ=45°,孔Q到板的下端C的距离为L,当M、N两板间电压取最大值时,粒子恰垂直打在CD板上,求:
(1)两板间电压的最大值Um;
(2)CD板上可能被粒子打中区域的长度s;
(3)粒子在磁场中运动的最长时间tm。
如图所示为某工厂的货物传送装置,倾斜运输带AB(与水平面成α=37°)与一斜面BC(与水平面成θ=30°)平滑连接,B点到C点的距离为L=0.6 m,运输带运行速度恒为v0=5 m/s,A点到B点的距离为x=4.5 m,现将一质量为m=0.4 kg的小物体轻轻放于A点,物体恰好能到达最高点C点,已知物体与斜面间的动摩擦因数μ1=,求:(g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,空气阻力不计)
(1) 小物体运动到B点时的速度v的大小;
(2) 小物体与运输带间的动摩擦因数μ;
(3) 小物体从A点运动到C点所经历的时间t.
某实验小组要测定一电源的电动势E和内电阻r.实验器材有:一只DIS电流传感器(可视为理想电流表,测得的电流用I表示),一只电阻箱(阻值用R表示),一只开关和导线若干.该实验小组同学设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据.
(1)小组设计该实验的原理表达式是_______(用E、r、I、R表示);
(2)小组在闭合开关之前,应先将电阻箱阻值调至_____(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”),在实验过程中,将电阻箱调至图乙所示位置,则此时电阻箱接入电路的阻值为____Ω;
(3)小组根据实验采集到的数据作出如图丙所示的-R图象,则由图象求得,该电源的电动势E=________V,内阻r=________Ω(结果均保留两位有效数字).
用图甲所示的实验装置,验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.图丙给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图丙所示.已知m1=50g、m2=150g,取g=9.8m/s2,则(结果均保留两位有效数字)
(1)在纸带上打下记数点5时的速度v=_____m/s;
(2)在0~5过程中系统动能的增量△EK=_____J,系统势能的减少量△EP=_____J;
(3)若某同学作出图象如图乙所示,则当地的重力加速度g=_____m/s2