环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质量m=3×103 kg。当它在水平路面上以v=36 km/h的速度匀速行驶时,驱动电机的输入电流I=50 A,电压U=300 V。在此行驶状态下。
1.求驱动电机的输入功率P电;
2.若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机,求汽车所受阻力与车重的比值(g取10 m/s2);
3.设想改用太阳能电池给该车供电,其他条件不变,求所需的太阳能电池板的最小面积。结合计算结果,简述你对该设想的思考。已知太阳辐射的总功率P0=4×1026 W,太阳到地球的距离r=1.5×1011 m,太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。
如图a所示,为一组间距d足够大的平行金属板,板间加有随时间变化的电压(如图b所示),设U0和T已知。A板上O处有一静止的带电粒子,其带电量为q,质量为m(不计重力),在t=0时刻起该带电粒子受板间电场加速向B板运动,途中由于电场反向,粒子又向A板返回(粒子未曾与B板相碰)。
1.当Ux=2U0时求带电粒子在t=T时刻的动能;
2.为使带电粒子在0~T时间内能回到O点,Ux要大于多少?
如图所示,质量为m的小球A穿在绝缘细杆上,杆的倾角为α,小球A带正电,电量为q,在杆上B点处固定一个电量为Q的正电荷。将A由距B竖直高度为H处无初速释放,小球A下滑过程中电量不变。不计A与细杆间的摩擦,整个装置处在真空中。已知静电力恒量k和重力加速度g,求:
1.A球刚释放时的加速度;
2.当A球的动能最大时,求此时A球与B点的距离。
如图所示,地面上某区域存在着匀强电场,其等势面与地面平行等间距.一个质量为m、电荷量为q的带电小球以水平方向的初速度v0由等势线上的O点进入电场区域,经过时间t,小球由O点到达同一竖直平面上的另一等势线上的P点.已知连线OP与水平方向成45°夹角,重力加速度为g,则OP两点的电势差为________。
一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后又返回到斜面底端,已知小物块的初动能为E,它返回到斜面底端时共克服摩擦力做功为E/2,若小物块以4E的初动能冲上斜面,则返回斜面底端时的动能为_______;小物块在前后两次往返过程中
所经历的时间之比是________。
如图所示,质量为M的直木棒悬挂在O点,一只质量为m的猴子抓住木棒。剪断悬挂木棒的细绳,木棒开始下落,同时猴子开始沿木棒向上爬。设在猴子与木棒接触的时间内木棒沿竖直方向下落,并且猴子相对于地面的高度保持不变,忽略空气阻力。从剪断细绳起计时,若猴子沿木棒向上爬了时间t,则在这段时间内木棒的机械能的改变量为__________,在t时刻猴子做功的功率为_____________。