在一次扑灭森林火灾的行动中,一架专用直升机载有足量的水悬停在火场上空320 m高处,机身可绕旋翼轴原地旋转,机身下出水管可以从水平方向到竖直向下方向旋转90°,水流喷出速度为30 m/s,不计空气阻力,取g=10 m/s2,请估算能扑灭地面上火的面积.
探究能力是进行物理学研究的重要能力之一.物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能,转动动能的大小与物体转动的角速度有关.为了研究某一砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系,某同学采用了下述实验方法进行探索.如图所示,先让砂轮由动力带动匀速旋转,测得其角速度ω,然后让砂轮脱离动力,由于克服转轴间摩擦力做功,砂轮最后停下,测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n,通过分析实验数据得出结论.另外已测试砂轮转轴的直径为2 cm,转轴间的摩擦力为10 N/π.经实验测得的几组ω和n如下表所示:
ω/rad·s-1 |
0.5 |
1 |
2 |
3 |
4 |
n |
5.0 |
20 |
80 |
180 |
320 |
Ek |
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|
|
|
(1)计算出砂轮每次脱离动力的转动动能,并填入上表中.
(2)由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系式为 .
(3)若测得脱离动力后砂轮的角速度为2.5 rad/s,则它转过45圈时的角速度为 rad/s 。
如图所示,两等量异号的点电荷相距为2a,M与两点电荷共线,N位于两点电荷连线的中垂线上,两点电荷连线中点到M和N的距离都为L,且L>>a。略去(a/L)n(n≥2)项的影响,则两点电荷的合电场在M和N点的场强( )
A. 大小之比为2,方向相同
B. 大小之比为1,方向相反
C. 大小均与a成正比,方向相反
D. 大小均与L的平方成反比,方向相互垂直
如图所示,示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,如果在荧光屏上P点出现亮斑那么示波管中的( )
①极板X应带正电 ②极板X′应带正电
③极板Y应带正电 ④极板Y′应带正电
A. ②④ B. ①④ C. ②③ D.①③
如图所示,质子(11H)和α粒子(42He),以相同的初动能垂直射入偏转电场(粒子不计重力),则这两个粒子射出电场时的侧位移y之比为( )
A. 1∶1 B. 1∶4 C. 2∶1 D. 1∶2
给平行板电容器充电,断开电源后A极板带正电,B极板带负电.板间一带电小球C用绝缘细线悬挂,如图所示.小球静止时与竖直方向的夹角为θ,则( )
A. 若将B极板向右平移稍许,电容器的电容将减小
B. 若将B极板向下平移稍许,A、B两板间电势差将减小
C. 若将B板向上平移稍许,夹角θ将变小
D. 轻轻将细线剪断,小球将做斜抛运动