如图所示,2009年国庆群众游行队伍中的国徽彩车,不仅气势磅礴而且还是一辆电动车,充一次电可以走100公里左右.假设这辆电动彩车总质量为6.75×103 kg,当它匀速通过天安门前500 m的检阅区域时用时250 s,驱动电机的输入电流I=10 A,电压为300 V,电动彩车行驶时所受阻力为车重的0.02倍.g取10 m/s2,不计摩擦,只考虑驱动电机的内阻发热损耗能量,求: (1)驱动电机的输入功率;(2)电动彩车通过天安门前时牵引汽车前进的机械功率;(3)驱动电机的内阻和机械效率.
离子推进器是新一代航天动力装置,可用于卫星姿态控制和轨道修正。推进剂从图中P处注入,在处电离出正离子,之间加有恒定电压,正离子进人时的速度忽略不计,经加速后形成电流为的离子束后喷出。已知推进器获得的推力为,,单位时间内喷出的离子质量为。为研究问题方便,假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力,忽略推进器运动速度。 (1)求加在间的电压U; (2)为使离子推进器正常运行,必须在出口处向正离子束注入电子,试解释其原因。
两根光滑的长直金属导轨平行置于同一水平面内,导轨间距为,电阻不计,处接有如图所示的电路,电路中各电阻的阻值均为尺,电容器的电容为。长度也为、阻值同为的金属棒垂直于导轨放置,导轨处于磁感应强度为、方向竖直向下的匀强磁场中。在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触,在曲运动距离为的过程中,整个回路中产生的焦耳热为。求 (1)运动速度的大小; (2)电容器所带的电荷量。
如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,左侧靠在竖直墙壁上,小车的四分之一圆弧轨道是光滑的,在最低点与水平轨道相切,的长度是圆弧半径的10倍,整个轨道处于同一竖直平面内。可视为质点的物块从点正上方某处无初速下落,恰好落人小车圆弧轨道滑动,然后沿水平轨道滑行至轨道末端处恰好没有滑出。已知物块到达圆弧轨道最低点时对轨道的压力是物块重力的9倍,小车的质量是物块的3倍,不考虑空气阻力和物块落人圆弧轨道时的能量损失。求 (1)物块开始下落的位置距水平轨道的竖直高度是圆弧半径的几倍; (2)物块与水平轨道间的动摩擦因数。
【物理-物理3-3】 某压力锅的结构如图所示。盖好密封锅盖,将压力阀套在出气孔上,给压力锅加热,当锅内气体压强达到一定值时,气体就把压力阀顶起。假定在压力阀被顶起时,停止加热。
(1)若此时锅内气体的体积为,摩尔体积为,阿伏加德罗常数为,写出锅内气体分子数的估算表达式。 (2)假定在一次放气过程中,锅内气体对压力阀及外界做功,并向外界释放了的热量。锅内原有气体的内能如何变化?变化了多少? (3)已知大气压强随海拔高度的变化满足,其中常数,结合气体定律定性分析在不同的海拔高度使用压力锅,当压力阀被顶起时锅内气体的温度有何不同。
用密度为、电阻率为、横截面积为A的薄金属条制成边长为的闭合正方形框。如图所示,金属方框水平放在磁极的狭缝间,方框平面与磁场方向平行。设匀强磁场仅存在于相对磁极之间,其他地方的磁场忽略不计。可认为方框的边和边都处在磁极之间,极间磁感应强度大小为。方框从静止开始释放,其平面在下落过程中保持水平(不计空气阻力)。
(1)求方框下落的最大速度(设磁场区域在数值方向足够长);
(2)当方框下落的加速度为时,求方框的发热功率;
(3)已知方框下落时间为时,下落高度为,其速度为。若在同一时间内,方框内产生的热与一恒定电流在该框内产生的热相同,求恒定电流的表达式。