甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上匀速相向行驶,速率均为6 m/s,甲车上有质量m0="1" kg的小球若干个,甲和他的车及所带小球总质量为m1="50" kg,乙和他的车总质量为m2="30" kg.甲不断地将小球以16.5 m/s的对地水平速度抛向乙,并被乙接住,问甲至少要抛出多少个小球才能保证两车不相撞?(不考虑空气阻力)
如图15-17所示为一直光导纤维,AB之间距离为s,使一光脉冲信号从光导纤维中间入射,射入后在光导纤维与空气的界面上恰好发生全反射,由A点传输到B点所用时间为t,求光导纤维所用材料的折射率. 图15-17
科学家设想在未来的航天事业中用太阳帆来加速星际宇宙飞船,按照近代光的粒子说,光由光子组成,飞船在太空张开太阳帆,使太阳光垂直射到太阳帆上,太阳帆面积为S,太阳帆对光的反射率为100%,设太阳帆上每单位面积接受太阳光的辐射功率为P(即单位时间t0内有Pt0的光能到达).已知每个光子动量为hνc(式中h为普朗克常量,ν为光频率,c为光速),则: (1)若飞船总质量为m,求飞船加速度的表达式. (2)如果太阳帆对阳光一面是黑色,可以完全吸收太阳光,则飞船加速度表达式又是怎么样的?
一光电管的阴极用极限波长λ0="5" 000×10-8 m的钠制成.用波长λ="3" 000×10-8 m的紫外线照射阴极,光电管阳极A和阴极K之间的电势差U="2.1" V,光电流的饱和值I="0.56" μA. (1)求每秒内由K极发射的电子数; (2)求电子到达A极时的最大动能; (3)如果电势差U不变,而照射光的强度增到原值的3倍,此时电子到达A极时的最大动能是多大?(普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,电子电荷量e=1.60×10-19 C,真空中的光速c=3.00×108 m/s)
利用如图14所示的装置可测量弹簧的劲度系数.一小平面镜B(可视为一点)竖直固定在物块P上,它们的总质量为m.现将P紧靠着直立的弹簧上端,用插销K固定,此时弹簧处于自然长度,从固定的点光源S发出的光经过平面镜反射后在竖直标尺的A点形成一小光斑.松开插销K,发现最终小光斑稳定在标尺上某点,该点到A点的距离为h.已知点光源S与平面镜的水平距离为L0,标尺与平面镜的水平距离为L,求该弹簧的劲度系数. 图14
[物理─选修3-5] (1)天然放射性元素 94 239 Pu 经过次 α 衰变和次 β 衰变,最后变成铅的同位素。(填入铅的三种同位素 82 206 Pb 、 82 207 Pb 、 82 208 Pb 中的一种) (2)某同学利用如图所示的装置验证动量守恒定律。图中两摆摆长相同,悬挂于同一高度, A、B 两摆球均很小,质量之比为1∶2。当两摆均处于自由静止状态时,其侧面刚好接触。向右上方拉动 B 球使其摆线伸直并与竖直方向成45°角,然后将其由静止释放。结果观察到两摆球粘在一起摆动,且最大摆角成30°。若本实验允许的最大误差为±4%,此实验是否成功地验证了动量守恒定律?