“夸父一号”太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬 X 射线。硬 X 射线是波长很短的光子,设波长为 λ 。若太阳均匀地向各个方向辐射硬 X 射线,卫星探测仪镜头正对着太阳,每秒接收到 N 个该种光子。已知探测仪镜头面积为 S ,卫星离太阳中心的距离为 R ,普朗克常量为 h ,光速为 c ,求:
(1)每个光子的动量和能量 E ;
(2)太阳辐射硬 X 射线的总功率 P 。
如图是放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置,滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成:水平直轨AB,半径分别为R1 = 1.0m和R2 = 3.0m的弧形轨道,倾斜直轨CD长为L = 6m,AB、CD与两圆形轨道相切,其中倾斜直轨CD部分表面粗糙,动摩擦因数为μ =,其余各部分表面光滑。一质量为m = 2kg的滑环(套在滑轨上),从AB的中点E处以v0 = 10m/s的初速度水平向右运动。已知θ = 37°,(g取10m/s2)求: (1)滑环第一次通过O2的最低点F处时对轨道的压力; (2)滑环通过O1最高点A的次数; (3)滑环在CD段所通过的总路程。
如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,有一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R。一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动。要求物块能通过圆形轨道最高点,且在该最高点与轨道间的压力不能超过4mg(g为重力加速度)。求物块初始位置相对圆形轨道底部的高度h的取值范围。
如右图所示,分别在A、B两点放置点电荷和在AB的垂直平分在线有一点C,且AB=AC=BC=6×m,静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,试求: (1)C点的场强大小. (2)如果有一个电子(电子电量)静止在c点,它所受的电场力的大小和方向如何?
如图所示,位于水平面上的质量为1Kg的小木块,在大小为5N,方向与水平方向成370角的拉力作用下从静止沿地面做加速运动,若木块与地面之间的动摩擦因数为0.5,求 (1)拉力、摩擦力、地面对物体的支持力在4s内做的功 (2)拉力在4s末的功率和4s内的平均功率
借助于物理学,人们可以了解到无法用仪器直接测量的物理量,使人类对自然界的认识更完善。现已知太阳光经过时间t0到达地球,光在真空中的传播速度为c(计算月地距离时,太阳、地球均可视为质点),地球绕太阳的轨道可以近似认为是圆,地球的半径为R,地球赤道表面的重力加速度为g,地球绕太阳运转的周期为T,试由以上数据以及你所知道的物理知识推算太阳的质量M与地球的质量m之比为多大?