根据量子理论,光子的能量满足关系式E=pc,其中c为光在真空中的速度,p为光子具有的动量.有人设想利用光子被物体反射时对物体产生的压力作为宇宙探测器加速的动力.探测器上安装有面积很大,反射率极高的薄膜,使薄膜正对太阳. 已知太阳光照射到薄膜时每平方米面积上的功率为P0,探测器和薄膜的总质量为m,薄膜面积为S,每个光子的动量为p,不考虑万有引力等其它力的作用,试求(1)经过时间t,照射到探测器薄膜表面的光子数;(2)探测器的加速度有多大.
已知地球表面积为S,空气的平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,大气压强为p0,写出地球周围大气层的空气分子数的表达式.若S=5.1×1014 m2,M=2.9×10-2 kg/mol,NA=6.0×1023 mol-1,p0=1.0×105 Pa,则地球周围大气层的空气分子数约为多少个?(取两位有效数字)
如图所示,匀强磁场的磁感应强度B="0.5" T,边长L="10" cm的正方形线圈abcd共100匝,线圈电阻r="1" Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,角速度ω=2π rad/s,外电路电阻R="4" Ω.求: (1)转动过程中感应电动势的最大值; (2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°角时的瞬时感应电动势; (3)由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势; (4)交流电压表的示数; (5)转动一周外力做的功.
一皮带传动装置如图所示,皮带的速度v足够大.一根质量不计、劲度系数为k的弹簧一端固定,另一端连接一个质量为m的滑块,已知滑块与皮带间的动摩擦因数为μ.当滑块放到皮带上时,弹簧的轴线恰好水平,若滑块放到皮带上的瞬间,滑块的速度为零,且弹簧正好处于自由长度,则当弹簧第一次伸长到最大时,滑块与皮带间所产生的热量是多少?
如图所示,abc为固定在水平面上的光滑圆弧轨道,b点为最低点,O为圆心,弧abc所对圆心角小于5°,现将甲球由O点、乙球由a点同时由静止释放(把两球视为质点),若不计空气阻力,哪个球先到达b点?
如图,长木板ab的b端固定一挡板,木板连同挡板的质量为M="4.0" kg,a、b间距离s="2.0" m.木板位于光滑水平面上.在木板a端有一小物块,其质量m="1.0" kg,小物块与木板间的动摩擦因数μ=0.10,它们都处于静止状态.现令小物块以初速v0="4.0" m/s 沿木板向前滑动,直到和挡板相碰.碰撞后,小物块恰好回到a端而不脱离木板.求碰撞过程中损失的机械能.