已知月球质量是地球质量的,月球半径是地球半径的.求:(1)在月球和地球表面附近,以同样的初速度分别竖直上抛一个物体时,上升的最大高度之比是多少?(2)在距月球和地球表面相同高度处(此高度较小),以同样的初速度分别水平抛出一个物体时,物体的水平射程之比为多少?
某压力锅结构如图所示,盖好密封锅盖,将压力阀套在出气孔,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。假定在压力阀顶起时,停止加热。 ①若此时锅内气体的体积为V,摩尔体积为Vo,阿伏加德罗常数为NA,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1.5J,并向外界释放了2.SJ的热量,锅内原有气体的内能如何变化?变化了多少?
如图所示的环状轨道处于竖直面内,它由半径分别为R和2R的两个半圆轨道、半径为R的两个四分之一圆轨道和两根长度分别为2R和4R的直轨道平滑连接而成。以水平线MN和PQ为界,空间分为三个区域,区域I和区域Ⅲ有磁感应强度为B的水平向里的匀强磁场,区域I和Ⅱ有竖直向上的匀强电场。一质量为m、电荷量为+q的带电小环穿在轨道内,它与两根直轨道间的动摩擦因数为μ(0<μ<1),而轨道的圆弧形部分均光滑。在电场中靠近C点的地方将小环无初速释放,设小环电量保持不变(已知区域I和II的匀强电场强大小为,重力加速度为g)。求: (1)小环在第一次通过轨道最高点A时的速度vA的大小; (2)小环在第一次通过轨道最高点A时受到轨道的压力N的大小; (3)若从C点释放小环的同时,在区域II再另加一垂直于轨道平面向里的水平匀强电场,其场强大小为,则小环在两根直轨道上通过的总路程多大?
如图所示,半径为R=0.2m的光滑1/4圆弧AB在竖直平面内,圆弧B处的切线水平。B端高出水平地面h=0.8m,O点在B点的正下方。将一质量为m=1.0kg的滑块从A点由静止释放,落在水平面上的C点处,不计空气阻力,g取10m/s2,求: (1)滑块滑至B点时对圆弧的压力及XOC的长度; (2)若在B端接一长为L=1.0m的木板MN,滑块从A端释放后正好运动到N端停止,求木板与滑块的动摩擦因数μ。
如图所示,在光滑水平桌面上放有长木板,的右端有固定挡板,木板的长度为。另有小物块和可以在长木板上滑动,之间和之间的动摩擦因数相同,之间和之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。的尺寸以及的厚度皆可忽略不计,(连同挡板)的质量皆为。(1)若被固定在桌面上,静止放在木板的中央,以初速度从左端冲上木板,物块刚好能碰到,求之间的动摩擦因数;(2)若未被固定在桌面上,开始时静止放在木板的中央,以初速度从左端冲上木板。a.要使物块与能相碰,初速度应满足的条件是什么?b.若物块与发生碰撞过程的时间极短,且碰撞过程中没有机械能损失,要使物块能够与挡板发生碰撞,初速度应满足的条件是什么?
1879年美国物理学家霍尔在研究载流导体在磁场中受力情况时,发现了一种新的电磁效应:将导体置于磁场中,并沿垂直磁场方向通入电流,则在导体中垂直于电流和磁场的方向会产生一个横向电势差,这种现象后来被称为霍尔效应,这个横向的电势差称为霍尔电势差。 (1)如图14甲所示,某长方体导体的高度为、宽度为,其中的载流子为自由电子,其电荷量为,处在与面垂直的匀强磁场中,磁感应强度为。在导体中通有垂直于面的电流,若测得通过导体的恒定电流为,横向霍尔电势差为,求此导体中单位体积内自由电子的个数。 (2)对于某种确定的导体材料,其单位体积内的载流子数目和载流子所带电荷量均为定值,人们将定义为该导体材料的霍尔系数。利用霍尔系数已知的材料可以制成测量磁感应强度的探头,有些探头的体积很小,其正对横截面(相当于图14甲中的面)的面积可以在以下,因此可以用来较精确的测量空间某一位置的磁感应强度。如图14乙所示为一种利用霍尔效应测磁感应强度的仪器,其中的探头装在探杆的前端,且使探头的正对横截面与探杆垂直。这种仪器既可以控制通过探头的恒定电流的大小,又可以监测出探头所产生的霍尔电势差,并自动计算出探头所测位置磁场的磁感应强度的大小,且显示在仪器的显示窗内。 ①在利用上述仪器测量磁感应强度的过程中,对探杆的放置方位有何要求; ②要计算出所测位置磁场的磁感应强度,除了要知道外,还需要知道哪个物理量,并用字母表示。推导出用上述这些物理量表示所测位置磁感应强度大小的表达式。