将一个电荷量为1.0×10-8C的负电荷,从无穷远处移到电场中的A点,克服电场力做功2.0×10-8J,现将该电荷从A点移到B点,电场力做功7.0×10-8J。试求A、B两点的电势各为多少。(取无穷远处电势为零)
地球质量为M,半径为R,自转角速度为,万有引力恒量为G,若规定物体离无穷远处势能为0,则质量为的物体离地心距离为时,具有的引力势能可表示为。(1)试证明一质量的卫星在离地面距离为时所具有的机械能为(2)国际空间站是在地球大气层上空绕地球飞行的一个巨大人造天体,设空间站离地面高度为,如果在该空间站直接发射一颗质量为的小卫星,使其能达到地球同步卫星轨道并能在轨道上正常运行,该卫星在离开空间站时必须具有多大的初动能。
如图所示,平行导轨MN和PQ相距0.5m,电阻可忽略.其水平部分是粗糙的,置于0.60T竖直向上的匀强磁场中,倾斜部分是光滑的,该处没有磁场.导线a和b质量均为0.20kg,电阻均为0.15,a、b相距足够远,b放在水平导轨上.a从斜轨上高0.050m处无初速释放.求:(1)回路的最大感应电流是多少?(2)如果导线与导轨间的动摩擦因数-0.10,当导线b的速率达到最大值时,导线a的加速度是多少?
楼梯口一倾斜的天花板与水平地面成,一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板,工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上,大小为F=10N,刷子的质量为,刷子可视为质点,刷子与板间的动摩擦因数为0.5,天花板长为,取,试求:(1)刷子沿天花板向上的加速度(2)工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间
有一则“守株待兔”的古代寓言,设兔子的头部受到大小等于自身重量的打击时,即可致死。假若兔子与树桩作用时间大约为,则若要被撞死,兔子奔跑的速度至少为( ( )
(附加题)自由电子激光器原理如图,自由电子经电场加速后,从正中央射入上下排列着许多磁铁的磁场区域,相邻两磁铁相互紧靠且极性相反.电子在磁场力作用下 “扭动”着前进,每“扭动”一次就会发出一个光子(不计电子发出光子后能量损失),两端的反射镜使光子来回反射,最后从透光的一端发射出激光.(1)若激光器发射激光的功率为P=6.63×109W,频率为ν=1016Hz,试求该激光器每秒发出的光子数(普朗克常量h=6.63×10-34J•s);(2)若加速电压U=1.8×104V,电子质量m=9.0×10-31kg,电子电量e=1.6×10-19C,每对磁极间的磁场可看作是匀强磁场,磁感应强度B=9.0×10-4T,每个磁极左右宽l1=0.30m,垂直纸面方向长l2=1.0m.当电子从正中央垂直磁场方向射入时,电子可通过几对磁极?