在航天事业中要用角速度计可测得航天器自转的角速度ω,其结构如图9所示,当系统绕OO′转动时,元件A在光滑杆上发生滑动,并输出电信号成为航天器的制导信号源。已知A质量为m,弹簧的劲度系数为k,原长为L0,电源电动势为E,内阻不计,滑动变阻器总长为L,电阻分布均匀,系统静止时滑动变阻器触头P在中点,与固定接头Q正对,当系统以角速度ω转动时,求:(1)弹簧形变量x与ω的关系式;(2)电压表的示数U与角速度ω的关系式
[物理—选修3—5] (1)下列说法正确的是。
(2)贫铀合金具有高密度、高强度、高韧性的特点,用它做弹芯穿甲能力强,可以摧毁坚固的目标。贫铀弹的重要原料是铀238,具有放射性,放出的射线对人体会造成严重的伤害,因此爱好和平的人们都反对使用贫铀弹。若某静止的铀核()发生衰变生成钍核(Th),并同时放出能量为E的光子,已知铀核的质量为,钍核的质量为粒子的质量为。 ①写出核反应方程。 ②若放出的光子动量可忽略,求衰变生成的粒子的速率。
(2)有一玻璃球冠,右侧面镀银,光源S就在其对称轴上,如图21所示。从光源S发出的一束光射到球面上,其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播,另一部分光折入玻璃球冠内,经右侧镀银面第一次反射恰能沿原路返回。若球面半径为R,玻璃折射率为,求光源S与球冠顶点M之间的距离SM为多大?
[物理——选修3-3] (1)(5分)下列说法中正确的是。
(2)如图20所示,开口向上竖直放置的内壁光滑气缸,其侧壁是绝热的,底部导热,内有两个质量均为m的密闭活塞,活塞A导热,活塞B绝热,将缸内理想气体分成I、II两部分。初状态整个装置静止不动处于平衡,I、II两部分气体的长度均为l0,温度为T0。设外界大气压强为P0保持不变,活塞横截面积为S,且mg=P0S,环境温度保持不变。求: ①在活塞A上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于2m时,两活塞在某位置重新处于平衡,活塞B下降的高度。 ②现只对II气体缓慢加热,使活塞A回到初始位置,此时II气体的温度。
许多仪器中可利用磁场控制带电粒子的运动轨迹。如图11所示的真空环境中,有一半径r=0.05m的圆形区域内存在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场,其右侧相距d=0.06m处有一足够大的竖直屏。从S处不断有比荷=108C/kg的带正电粒子以速度v=2×106m/s沿SQ方向射出,经过磁场区域后打在屏上。不计粒子重力,求: (1)粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径; (2)绕通过P点垂直纸面的轴,将该圆形磁场区域逆时针缓慢转动90°的过程中,粒子在屏上能打到的范围。
2010年冬奥会上跳台滑雪是一项极为壮观的运动,将其运动过程简化为如图10所示,运动员穿着滑雪板,从跳台水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆。若运动员和滑雪板等装备的总质量为70kg,从倾角的坡顶A点以速度v0=20m/s沿水平方向飞出,能落到雪坡上的B处。运动员落到雪坡上不弹起,磁撞中动能损失了20%,在雪坡上滑动过程中所受阻力为运动员和滑雪板等装备总重力的0.3倍,又下滑10m到C点,忽略空气阻力影响。(g=10m/s2,sin37°=0.6)求: (1)运动员在空中飞行的时间t和AB间的距离s; (2)下滑到C点时的动能Ek.