跳水运动员从高于水面H=10m的跳台自由落下。假设运动员的质量m=60kg,其体形可等效为一长度L=1.0m、直径d=0.3m的圆柱体。略去空气阻力。运动员入水后,水的等效阻力F作用于圆柱体的下端面,F的量值随入水深度Y变化的函数曲线如图所示。该曲线可近似看作椭圆的一部分,该椭圆的长、短轴分别与坐标轴OY 和OF重合。椭圆与Y轴相交于Y=h处,与F轴相交于处。为了确保运动员的安全,试计算:水池中水的深度h至少应等于多少。(提示:椭圆面积,a、b分别为长半轴和短半轴)
如图所示,桌面上放一个单匝线圈,线圈中心上方一定高度上有一竖立的条形磁铁,此时线圈内的磁通量为0.02Wb,把条形磁铁竖放在线圈内的桌面上时,线圈内磁通量为0.12Wb。分别计算以下两个过程中线圈中感应电动势。(1)把条形磁铁从图中位置在0.2s内放到线圈内的桌面上。(2)换用5匝的矩形线圈,线圈面积和原单匝线圈相同,把条形磁铁从图中位置在0.5s内放到线圈内的桌面上。
电饭锅是家庭常用的电器,电阻为48.4Ω,该电饭锅标有“220V、1000W”。试求:(1)该电饭锅正常工作时的电流大小;(2)若煮熟一次米饭需106J的电能,则用该电饭锅完成此次煮饭需多长时间?
如图所示,静止在光滑水平面上的小车质量为M="20" kg.从水枪中喷出的水柱的横截面积为S="10" cm2,速度为v="10m/" s,水的密度为="1." 0×103kg/m3.若用水枪喷出的水从车后沿水平方向冲击小车的前壁,且冲击到小车前壁的水全部沿前壁流进小车中.当有质量为m="5" kg的水进入小车时,试求:(1)小车的速度大小;(2)小车的加速度大小.
如图所示是一种折射率n="1." 5的棱镜,用于某种光学仪器中,现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上,入射角的大小i="arcsin" 0. 75.求:(1)光在棱镜中传播的速率;(2)此束光线射出棱镜后的方向(不考虑返回到AB面上的光线).
一足够高的直立气缸上端开口,用一个厚度不计的活塞封闭了一段高为80 cm的气柱,活塞的横截面积为0. 01 m2,活塞与气缸间的摩擦不计,气缸侧壁通过一个开口与U形管相连,开口离气缸底部的高度为70 cm,开口管内及U形管内的气体体积忽略不计.已知如图所示状态时气体的温度为7 0C , U形管内水银面的高度差h1=" 5" cm,大气压强p0 ="1." 0 ×105 Pa保持不变,水银的密度="13." 6×103 kg/m3.求:(1)活塞的重力.(2)现在活塞上添加沙粒,同时对气缸内的气体加热,始终保持活塞的高度不变,此过程缓慢进行,当气体的温度升高到37℃时,U形管内水银的高度差为多少?