如图所示,ACB为半圆形玻璃砖的横截面,O为圆心,一束单色光平行于直径AB入射到圆弧上的C点,折射光线刚好可以射到B点。已知圆的半径为R,∠CBA=30°,光在真空中的传播速度为c,求:
(1)玻璃砖对该单色光的折射率;
(2)保持光的入射点位置不变,在纸面内改变入射角,使折射光线与AB的夹角为45°,则光从C点传播到AB所用的时间为多少。
如图所示为一列简谐横波沿x轴传播时在t=0时刻的波形图,此时质点M离开平衡位置的位移为y=3cm,x=4m处的质点的振动方程为y=-5sin()cm。则下列说法正确的是( )
A.波沿x轴正方向传播
B.波传播的速度大小为8m/s
C.t=1.5s时刻,M点的位移为y=-3cm
D.从t=0时刻开始,M点第一次到达波峰所用的时间大于0.125s
E.平衡位置为x=4m的质点比x=8m的质点振动超前0.5s
如图所示,质量为2m的气缸(厚度不计)倒扣在地面上,质量为m的活塞在缸内封闭了一段气体,气缸下部有一小孔与外界相通。已知活塞的横截面积为S,下部中心用轻弹簧与地面相连,活塞静止时弹簧的压缩量为h,活塞到缸顶的距离为h,大气压强为p0,缸内被封闭气体的温度为T0,弹簧的劲度系数为,活塞与气缸内壁无摩擦且气密性良好。
(1)求缸内封闭气体的压强大小及气缸对地面的压力大小;
(2)若给缸内气体加热,使气缸对地面的压力刚好为零,求此时缸内气体的温度。
下列说法中正确的是( )
A.0oC冰的分子平均动能小于0oC水的分子平均动能
B.气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关
C.在完全失重的情况下,密封容器内的气体对器壁的作用力为零
D.可以实现从单一热库吸收热量,使之完全用来对外做功
E.空气的相对湿度越大,空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压
如图所示,半径为R的圆弧形光滑轨道AB固定在竖直面内,轨道最低点B与水平面平滑连接,A点与圆心O在同一水平面上;一个连接有轻弹簧的物块Q锁定在水平面上的C点,弹簧自然伸长,左端与地面上的D点对齐,BD长为R。让物块P自A点正上方高R处由静止释放,物块P从A点无碰撞地滑入圆弧轨道,之后与轻弹簧碰撞反弹,第二次到达圆弧轨道的B点时,对轨道的压力是物块P重力的3倍。已知P、Q两物块的质量分别为m、2m,重力加速度为g,水平面上的D点左侧粗糙,右侧光滑。求:
(1)物块P与水平地面间的动摩擦因数及弹簧被压缩时具有的最大弹性势能;
(2)如果解除物块Q的锁定,物块P下滑后与弹簧相碰并粘连在一起,则此后P的速度为零时弹簧的弹性势能和Q的速度为零时弹簧的弹性势能分别为多大;
(3)如果解除物块Q的锁定,试分析物块P下滑后被弹簧弹回,能否第二次到达B点,如果不能,物块P会停在离B点多远的位置;如果能,物块P到B点时对圆弧轨道的压力为多大。
如图所示,光滑的平行金属导轨MN、PQ倾斜固定放置,导轨间距为1m,导轨所在平面的倾角为θ=30°,导轨上端并联接入阻值均为4Ω的定值电阻R1、R2,整个装置处在方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B0=2T。闭合开关S,将质量为m=1kg的金属棒ab垂直放在导轨上由静止释放。已知金属棒运动过程中始终与导轨垂直并接触良好,且导轨足够长,重力加速度g取10m/s2,不计导轨和金属棒的电阻,求:
(1)当金属棒加速度为3m/s2时,回路中的电功率为多大;
(2)某时刻,金属棒运动的速度达到最大,此时金属棒离电阻R2的距离为x0=1m,这时断开开关S,为使回路中的感应电流为零,从此时开始,匀强磁场的磁感应强度B随时间t如何变化,写出相关的表达式。