太阳光垂直照射到地面上时,地面接收太阳光的功率为1.4kW,其中可见光部分约占45%.
(1)假如认为可见光的波长约为,日地间距离,普朗克常量,估算太阳每秒辐射出的可见光光子为多少?
(2)若已知地球的半径,估算地球接收的太阳光的总功率.
如图所示,质量为mc=4kg、长度为l=8m且两端带有弹性挡板的长木板C静止在水平地面上,D、E为长木板左右端点,P为中点,质量为mB=3.8kg的物块B静止在P点,一质量为mA=0.2kg的子弹A以v0=160m/s的速度水平飞来与B发生正碰并留在其中。重力加速度大小为g=10m/s2。求
(1)当A、B与长木板C之间的动摩擦因数μ1=0.5时,B与C均向左运动,若B刚好与挡板没有发生碰撞,则C与地面之间的动摩擦因数μ2为多少?
(2)如果地面光滑,A、B与长木板C之间的动摩擦因数μ1′=0.08,且A、B整体与挡板发生弹性碰撞时刚好速度交换,则
I.B最终停在长木板上何处?
Ⅱ.从B开始运动到与长木板相对静止,B物块运动的总路程为多少?
如图甲所示,半径为R=0.8m的四分之一光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,A为轨道最高点,和圆心等高;B为轨道最低点.在光滑水平面上紧挨B点有一静止的平板车,其质量M=3kg,小车足够长,车的上表面与B点等高,平板车上表面涂有一种特殊材料,物块在上面滑动时,动摩擦因数随物块相对小车左端位移的变化图象如图乙所示.物块(可视为质点)从圆弧轨道最高点A由静止释放,其质量m=1kg,g取10m/s2.
(1) 求物块滑到B点时对轨道压力的大小;
(2) 物块相对小车静止时距小车左端多远?
消防车的供水系统主要由水泵、输水管道和水枪组成,如图所示,消防员甲持水枪离地高度为H,建筑物上的着火点A距地面高为h,水枪与着火点的水平距离为,水泵的功率为P,整个供水系统的效率.假设水从水枪水平射出,水枪出水速度,水枪每秒出水量,不计空气阻力,取.
(1)若,水枪正中起火点A,求水泵的功率P;
(2)若在消防员甲正下方地面上,另一消防员乙手持水枪斜向上对高的着火点B进行灭火,水恰能到达着火点B并顺着建筑物流下,求水对B处建筑物的冲击力大小.
汽车在水平冰雪路面上行驶.驾驶员发现其正前方停有汽车,立即采取制动措施,但仍然撞上了汽车.两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示,碰撞后车向前滑动了,车向前滑动了·已知和的质量分别为和·两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10,两车碰撞时间极短,在碰撞后车轮均没有滚动,重力加速度大小,求
(1)碰撞后的瞬间车速度的大小
(2)碰撞前的瞬间车速度的大小
如图1所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。O是小球抛出时球心在地面上的垂直投影点,实验时,先让入射小球m1多次从斜轨上S位置由静止释放,找到其落地点的平均位置P,测量平抛水平射程OP。然后把被碰小球m2静置于水平轨道的末端,再将入射小球m1从斜轨上S位置由静止释放,与小球m2相撞,多次重复实验,找到两小球落地的平均位置M、N。
① 图2是小球m2的多次落点痕迹,由此可确定其落点的平均位置对应的读数为_______cm。
② 下列器材选取或实验操作符合实验要求的是____________。
A.可选用半径不同的两小球
B.选用两球的质量应满足m1>m2
C.小球m1每次必须从斜轨同一位置释放
D.需用秒表测定小球在空中飞行的时间
③ 在某次实验中,测量出两小球的质量分别为m1、m2,三个落点的平均位置与O点的距离分别为OM、OP、ON。在实验误差允许范围内,若满足关系式________________,即验证了碰撞前后两小球组成的系统动量守恒。(用测量的物理量表示)
④ 验证动量守恒的实验也可以在如图3所示的水平气垫导轨上完成。实验时让两滑块分别从导轨的左右两侧向中间运动,滑块运动过程所受的阻力可忽略,它们穿过光电门后发生碰撞并粘连在一起。实验测得滑块A的总质量为m1、滑块B的总质量为m2,两滑块遮光片的宽度相同,光电门记录的遮光片挡光时间如下表所示。
| 左侧光电门 | 右侧光电门 |
碰前 | T1 | T2 |
碰后 | T3、T3 | 无 |
a.在实验误差允许范围内,若满足关系式_______________________,即验证了碰撞前后两滑块组成的系统动量守恒。(用测量的物理量表示)
b. 关于实验,也可以根据牛顿运动定律及加速的的定义,从理论上推导得出碰撞前后两滑块的动量变化量大小相等、方向相反。请写出推导过程__________(推导过程中对我用的物理量做必要的说明)。