正方体密闭容器中有大量运动粒子,每个粒子质量为m,单位体积内粒子数量n为恒量。为简化问题,我们假定:粒子大小可以忽略;其速率均为V,且与器壁各面碰撞的机会均等;与器壁碰撞前后瞬间,粒子速度方向都与器壁垂直,且速率不变。利用所学力学知识,导出器壁单位面积所受粒子压力f与m、n和v的关系。
如图15所示,一小型发电站通过升压变压器B1和降压变压器B2把电能输送给用户(B1和B2都是理想变压器),已知发电机的输出功率为500kW,输出电压为500V,升压变压器B1原、副线圈的匝数比为1∶10,两变压器间输电导线的总电阻为2Ω。降压变压器B2的输出电压为220V。求: (1)输电导线上损失的功率; (2)降压变压器B2的原、副线圈的匝数比。
一个线圈有100匝、面积为0.01m2,线圈的内电阻为0.5Ω,线圈两端接一个9.5Ω的电阻。线圈在0.02S的时间内从磁感应强度均为0.4T的磁铁两极间移出, 求:(1)线圈的感应电动势多大? (2)电路中产生的电流多大? (3)线圈两端的电压多大?
质量是10g的子弹,以300m/s的速度射入质量是20g,静止在光滑水平面上的木块,并留在木块中。子弹留在木块中以后,木块运动的速度多大?如果子弹把木块打穿,子弹穿过后的速度为150m/s,这时木块的速度又是多大?
(10分)一列火车总质量m=500 t,机车发动机的额定功率P=6×105 W,在轨道上行驶时,轨道对列车的阻力Ff是车重的0.01倍,g取10 m/s2,求: (1)火车在水平轨道上行驶的最大速度; (2)在水平轨道上,发动机以额定功率P工作,当行驶速度为v=10 m/s时,列车的瞬时加速度a是多少; (3)在水平轨道上以36 km/h速度匀速行驶时,发动机的实际功率P′; (4)若火车从静止开始,保持0.5 m/s2的加速度做匀加速运动,这一过程维持的最长时间和发动机在这段时间内做的功。
质量为M的小物块A静止在离地面高h的水平桌面的边缘,质量为m的小物块B沿桌面向A运动以速度v0与之发生正碰(碰撞时间极短)。碰后A离开桌面,其落地点离出发点的水平距离为L。碰后B反向运动。求B后退的距离。已知B与桌面间的动摩擦因数为。重力加速度为g。