如图所示,ABCD为竖直放置的光滑绝缘细管道,其中AB部分是半径为R的圆弧形管道,BCD部分是固定的水平管道,两部分管道恰好相切于B。水平面内的M、N、B三点连线构成边长为L的等边三角形,MN连线过C点且垂直于BCD。两个带等量异种电荷的点电荷分别固定在M、N两点,电荷量分别为+Q和-Q。现把质量为m、电荷量为+q的小球(小球直径略小于管道内径,小球可视为点电荷),由管道的A处静止释放。已知静电力常量为k,重力加速度为g。求:
(1)小球运动到B处时受到电场力的大小;
(2)小球运动到圆弧最低点B处时,小球对管道压力的大小。
如图,三棱镜的横截面为直角三角形ABC,∠A=30°,∠B=60°.一束平行于AC边的光线自AB边的P点射入三棱镜,在AC边发生反射后从BC边的M点射出.若光线在P点的入射角和在M点的折射角相等,
(ⅰ)求三棱镜的折射率;
(ⅱ)在三棱镜的AC边是否有光线透出?写出分析过程.(不考虑多次反射)
如图所示,足够长的木板A和物块C置于同一光滑水平轨道上,物块B置于A的左端,A、B、C的质量分别为m、2m和3m,已知A、B一起以v0的速度向右运动,滑块C向左运动,A、C碰后连成一体,最终A、B、C都静止,求:
(i)C与A碰撞前的速度大小
(ii)A、C碰撞过程中C对A到冲量的大小.
某同学根据机械能守恒定律,设计实验探究弹簧弹性势能与压缩量的关系
①如图23(a),将轻质弹簧下端固定于铁架台,在上端的托盘中依次增加砝码,测量相应的弹簧长度,部分数据如下表,由数据算得劲度系数k= N/m.(g取9.80m/s2)
砝码质量(g) | 50 | 100 | 150 |
弹簧长度(cm) | 8.62 | 7.63 | 6.66 |
②取下弹簧,将其一端固定于气垫导轨左侧,如图23(b)所示:调整导轨,使滑块自由滑动时,通过两个光电门的速度大小 .
③用滑块压缩弹簧,记录弹簧的压缩量x;释放滑块,记录滑块脱离弹簧后的速度v,释放滑块过程中,弹簧的弹性势能转化为 .
④重复③中操作,得到v与x的关系如图23(c).由图可知,v与x成 关系.由上述实验可得结论:对同一根弹簧,弹性势能与弹簧的 成正比.
如图甲为“探究求合力的方法”的实验装置。
(1)下列说法中正确的是________
A. 在使测量更加准确,在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中,橡皮条结点O的位置应多次改变
B. 弹簧测力计拉细线时,拉力方向必须竖直向下
C. F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程
D. 为减小测量误差,F1、F2方向间夹角应为90°
(2)弹簧测力计的指针如图乙所示,由图可知拉力的大小为________N
据每日邮报2014年4月18日报道,美国国家航空航天局(NASA)目前宣布首次在太阳系外发现“类地”行星Kepler-186f.假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星,进行科学观测:该行星自转周期为T;宇航员在该行星“北极”距该行星地面附近h处自由释放一个小球(引力视为恒力),落地时间为t.已知该行星半径为R,万有引力常量为G,则下列说法正确的是
A.该行星的第一宇宙速度为
B.宇宙飞船绕该星球做圆周运动的周期不大于
C.该行星的平均密度为
D.如果该行星存在一颗同步卫星,其距行星表面高度为