如图(a)为弹簧振子的振动在某介质中传播产生的一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0m处的质点,图(b)为质点Q的振动图象。求:
①在t=0.20s时,质点P和Q的运动方向;
②0.10~0.25s时间内该波沿x轴方向传播的距离;
③质点Q简谐运动的表达式。
如图所示,某同学用一束激光平行截面为等腰直角三角形的水晶材料的底边从AB边的中点M点射入,发现激光射入后,恰好在AC界面发生全反射。已知AB长为L,光在真空中的速度为c。则该水晶材料的折射率为________;激光从AB边到AC边的传播时间为________。
一湖面上有一伸向水面的混凝土观景台,如图所示是截面图,观景台下表面恰好和水面相平,A为观景台右侧面在湖底的投影,水深h=4 m,在距观景台右侧面x=4 m处有一可沿竖直方向上下移动的单色点光源S,点光源S可从距水面高3 m处下移到接近水面,在移动过程中,观景台水下被照亮的最远距离为AC,最近距离为AB,若AB=3 m,求:
①水的折射率n;
②光能照亮的最远距离AC.(结果可以保留根式).
一列简谐横波沿x轴正向传播,t=0时的波的图象如图所示,质点P的平衡位置在x=8 m处。该波的周期T=0.4 s。下列说法正确的是________
A.该列波的传播速度为20 m/s
B.在0~1.2 s内质点P经过的路程24 m
C.t=0.6 s时质点P的速度方向沿y轴正方向
D.t=0.7 s时质点P位于波谷
E.质点P的振动方程是y=10sin5πt(cm)
如图所示,水平放置的两块长直平行金属薄板a .b间的电势差为U,b板下方足够大的空间内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子,从贴近a板的左端以大小为v0的初速度水平射入板间的匀强电场,然后从狭缝P垂直进人匀强磁场,最后粒子回到b板上与P点距离为L的Q点(图中未标出,粒子打到b板后被吸收)。粒子重力不计。求:
(1)粒子穿过狭缝P时的速度大小v;
(2)匀强磁场的磁感应强度大小B。
如图所示,两根无电阻导轨与水平面成θ=370角放置,两导轨间距离为d=0.5m,在导轨上垂直于导轨水平放一根质量m=0.2kg、长度略大于d、电阻R=4Ω的均匀金属杆,导轨下端与一个内阻r=1Ω电动势未知的电源两极相连,杆与导轨间最大静摩擦力N.当导轨间有竖直向上、磁感应强度为B=2T的匀强磁场时,杆与导轨间刚好无摩擦力.求:
(1)电源的电动势E.
(2)若将磁场改为垂直于导轨平面向下,要保证金属杆刚好不向下滑动,磁感应强度的大小不得超过多少?(g=10m/s2, sin37°="0.6," cos37°=0.8)