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【題目】某輛以蓄電池為驅(qū)動能源的環(huán)保汽車,總質(zhì)量m=2×103kg,驅(qū)動電機的輸入的最大電流I=400A,電壓U=300V.在此行駛狀態(tài)下,g=10m/s2.求:
(1)若該汽車所受阻力與車重的最大比值為0.15,驅(qū)動電機能夠?qū)⑤斎牍β实?/span>90%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進的機械功率為P機,求該汽車可以達到的最大速度.
(2)設(shè)想改用純太陽能電池給該車供電,其他條件不變,求所需太陽能電池板的最小面積。(已知太陽輻射的總功率P0=4×1026W,太陽到地球的距離r=1.5×1011m,太陽光傳播到達地面的過程中大約有30%的能量損耗,該車所用太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率約為15%,球體的表面積公式S=4πR2.)
(3)太陽能是清潔能源,為什么在馬路上很少看到純太陽能汽車?我們可以從哪些方面對純太陽能汽車進行改進,達到既充分利用太陽能又切實可行的目標?
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【題目】如圖所示,傾角為30°的足夠長斜面固定于水平面上,輕滑輪的頂端與固定于豎直平面內(nèi)圓環(huán)的圓心O及圓環(huán)上的P點在同一水平線上,細線一端與套在環(huán)上質(zhì)量為m的小球相連,另一端跨過滑輪與質(zhì)量為M的物塊相連。在豎直向下拉力作用下小球靜止于Q點,細線與環(huán)恰好相切,OQ、OP間成53°角。撤去拉力后球運動到P點速度恰好為零。忽略一切摩擦,重力加速度為g,取sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1)拉力的大小F;
(2)物塊和球的質(zhì)量之比;
(3)球向下運動到Q點時,細線張力T的大小。
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【題目】通過觀測冥王星的衛(wèi)星,可以推算出冥王星的質(zhì)量。假設(shè)衛(wèi)星繞冥王星做勻速圓周運動,除了引力常量外,至少還需要兩個物理量才能計算出冥王星的質(zhì)量。這兩個物理量可以是
A. 衛(wèi)星的速度和角速度
B. 衛(wèi)星的質(zhì)量和軌道半徑
C. 衛(wèi)星的質(zhì)量和角速度
D. 衛(wèi)星的運行周期和軌道半徑
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【題目】實驗小組想要探究電磁剎車的效果,在遙控小車底面安裝寬為0.1m、長為0.4m的10匝矩形線框abcd,總電阻為R=2Ω,面積可認為與小車底面相同,其平面與水平地面平行,小車總質(zhì)量為m=0.2kg.如圖是簡化的俯視圖,小車在磁場外以恒定的功率做直線運動,受到地面阻力恒為f=0.4N,進入磁場前已達到最大速度v=5m/s,車頭(ab邊)剛要進入磁場時立即拋去牽引力,車尾(cd邊)剛出磁場時速度恰好為零。已知有界磁場寬度為0.4m,磁感應強度為B=1.4T,方向豎直向下.求:
(1)進入磁場前小車所受牽引力的功率P;
(2)車頭剛進入磁場時,感應電流的大小I;
(3)電磁剎車過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q.
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【題目】如圖所示,A、B、C、D、E五個小球放在光滑水平面上,其中mA=mE<mB=mC=mD,現(xiàn)在讓小球A以初速度v0向右運動,當所有的彈性碰撞結(jié)束之后,下列說法中正確的是
A. B、C、D三個球靜止,A、E兩個球運動
B. B、C兩個球靜止,A、E、D三個球運動
C. A、B、C、D四個球靜止, E一個球運動
D. 所有的小球都運動
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【題目】如圖所示,相距L的兩平行金屬導軌位于同一水平面上,左端與一阻值為R的定值電阻相連,一質(zhì)量為m、阻值為r的導體棒放在導軌上,整個裝置置于磁感應強度大小為B0、方向豎直向下的勻強磁場中。導體棒在水平外力作用下以速度v沿導軌水平向右勻速滑動。滑動過程中棒始終保持與導軌垂直并接觸良好,導軌的電阻可忽略,棒與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g。求:
(1)棒中電流I的大小;
(2)水平外力F的大。
(3)當棒與定值電阻間的距離為d時開始計時,保持棒速度v不變,欲使棒中無電流,求磁感應強度B隨時間t變化的關(guān)系式。
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【題目】如圖所示,水平導軌間的距離L=0.5 m,豎直方向的勻強磁場磁感強度B=2 T,質(zhì)量m=1 kg的導體棒ab垂直導軌放置, 重G=3N的物塊與ab棒通過細線相連,ab棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.2(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力),電源的電動勢E=10 V,r=0.1 Ω,導軌的電阻不計,ab棒電阻也不計,則要使ab棒處于靜止狀態(tài),滑動變阻器R的最小值為(g取10 m/s2)
A. Ω
B. 0Ω
C. 1.9 Ω
D. 0.5Ω
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【題目】在圖甲中,不通電時電流表指針停在正中央,當閉合S時,觀察到電流表指針向左偏,F(xiàn)在按圖乙連接方式將電流表與螺線管B連成一個閉合回路,將螺線管A與電池、滑動變阻器和開關(guān)串聯(lián)成另一個閉合回路.
(1)將S閉合后,將螺線管A插入螺線管B的過程中,電流表的指針將______(填“向左”“向右”或“不發(fā)生”)偏轉(zhuǎn);
(2)螺線管A放在B中不動,電流表的指針將______(填“向左”“向右”或“不發(fā)生”)偏轉(zhuǎn);
(3)螺線管A放在B中不動,滑動變阻器的滑片向右滑動,電流表的指針將_________(填“向左”“向右”或“不發(fā)生”)偏轉(zhuǎn);
(4)螺線管A放在B中不動,突然切斷開關(guān)S時,電流表的指針將_______(填“向左”“向右”或“不發(fā)生”)偏轉(zhuǎn)。
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【題目】有些人工材料的折射率可以為負值(n<0),這類材料的入射角i與折射角r依然滿足=n,但是折射光線與入射光線位于法線的同一側(cè)(此時折射角取負值)。如圖所示為空氣中一長方體材料,其厚度d=15cm,長度l=30cm,一束光從其上表面的中點處以45°的入射角射入,已知該材料對此光的折射率n=﹣,光在空氣中的傳播速度c=3.0×108m/s。求(計算結(jié)果可用根式表示):
①光在該材料中傳播速度的大小;
②光從下表面射出點到材料左側(cè)面的距離。
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【題目】如圖所示,一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長直導線在同一豎直平面內(nèi),環(huán)的圓心與兩導線距離相等,環(huán)的直徑小于兩導線間距。兩導線中通有大小相等、方向均向下的恒定電流。則
A. 金屬環(huán)向上運動,則環(huán)上的感應電流方向為順時針
B. 金屬環(huán)向下運動,則環(huán)上的感應電流方向為順時針
C. 金屬環(huán)向左側(cè)直導線靠近,則環(huán)上的感應電流方向為逆時針
D. 金屬環(huán)向右側(cè)直導線靠近,則環(huán)上的感應電流方向為逆時針
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