如图(甲)所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距,电阻,导轨上停放一质量、电阻的金属杆,导轨电阻可忽略不计,整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中,磁场方向竖直向下,现用一外力沿水平方向拉杆,使之由静止开始运动,若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图(乙)所示。
(1)试分析说明金属杆的运动情况;
(2)求第末外力F的瞬时功率。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
电动机带动滚轮匀速转动,在滚轮的作用下,降金属杆从最底端A送往倾角的足够长斜面上部,滚轮中心B与斜面底部A的距离为,当金属杆的下端运动到B处时,滚轮提起,与杆脱离接触,杆由于自身重力作用最终会返回斜面底部,与挡板相撞后,立即静止不动,此时滚轮再次压紧杆,又将金属杆从最底端送往斜面上部,如此周而复始。已知滚轮边缘线速度恒为,滚轮对杆的正压力,滚轮与杆间的动摩擦因数为,杆的质量为,不计杆与斜面间的摩擦,取,求:
(1)在滚轮的作用下,杆加速上升的加速度;
(2)杆加速上升至与滚轮速度相同时前进的距离;
(3)每个周期中滚轮对金属杆所做的功;
(4)杆往复运动的周期。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
核聚变能是一种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源。近年来,受控核聚变的科学可行性已得到验证,目前正在突破关键技术,最终将建成商用核聚变电站。一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘(又叫重氢)和氚(又叫超重氢)聚合成氦,并释放一个中子。若已知氘原子的质量为2.0141u,氚原子的质量为3.0160u,氦原子的质量为4.0026u,中子的质量为1.0087u,1u = 1.66×10-27kg。
(1)写出氘和氚聚合的反应方程;
(2)试计算这个核反应释放出来的能量。(光速c=3.00×108m/s,结果取二位有效数字)
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭,成功将“天链一号02星”送入太空.火箭飞行约26分钟后,西安卫星测控中心传来的数据表明,星箭分离,卫星成功进入地球同步转移轨道.“天链一号02星”是我国第二颗地球同步轨道数据中继卫星,又称跟踪和数据中继卫星,由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院为主研制.中继卫星被誉为“卫星的卫星”,是航天器太空运行的数据“中转站”,用于转发地球站对中低轨道航天器的跟踪测控信号和中继航天器发回地面的信息的地球静止通信卫星.
(1)已知地球半径R,地球表面的重力加速度g,地球自转周期T,万有引力常量为G,请你求出地球的密度和“天链一号02星”距地面的高度?
(2)某次有一个赤道地面基站发送一个无线电波信号,需要位于赤道地面基站正上方的“天链一号02星”把该信号转发到同轨道的一个航天器,如果航天器与“天链一号02 星” 处于同轨道最远可通信距离的情况下,航天器接收到赤道地面基站的无线电波信号的时间 是多少?已知地球半径为R,地球同步卫星轨道半径为r,无线电波的传播速度为光速c.
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
质量为2kg的物体在水平地面上受到斜向上的拉力F作用,物体由静止开始做匀加速直线运动,第6秒末的速度是1.8m/s,已知拉力F的方向与水平成37o角,如图,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2, g=10m/s2,cos37o=0.8,sin37o=0.6,求:①拉力F的大小?②若在第6秒末撤去力F,物体再滑行多长时间停下来?
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,一辆轿车从超市出发,向东行驶了300 m到达电影院,继续行驶了150 m到达度假村,又向西行驶了950 m到达博物馆,最后回到超市,以超市所在的位置为原点,以向东的方向为正方向,用1个单位长度表示100 m,试求:
(1)在直线坐标系上表示出超市、电影院、度假村和博物馆的位置;
(2)轿车从电影院经度假村到博物馆的位移与路程分别为多少?
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
在图中时间轴上标出第2 s末、第5 s末、第2 s、第4 s,并说明它们表示的是时间还是时刻。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在倾角为30°的斜面OA的左侧有一竖直档板,其上有一小孔P,现有一质量m=4×10-20kg,带电量q=+2×10-14C的粒子,从小孔以速度v0=3×104m/s水平射向磁感应强度B=0.2T、方向垂直纸面向里的一正三角形区域.该粒子在运动过程中始终不碰及竖直档板,且在飞出磁场区域后能垂直打在OA面上,粒子重力不计.求:
(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径;
(2)粒子在磁场中运动的时间;
(3)正三角形磁场区域的最小边长.
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,宽度为L的足够长的平行金属导轨MN、PQ的电阻不计,垂直导轨水平放置一质量为m电阻为R的金属杆CD,整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中,导轨平面与水平面之间的夹角为θ,金属杆由静止开始下滑,动摩擦因数为μ,下滑过程中重力的最大功率为P,求磁感应强度的大小
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图示,摩托车做腾跃特技表演,以v0=10m/s的初速度冲上顶部水平的高台,然后从高台水平飞出,若摩托车冲向高台过程中以额定功率1.8kw行驶,所经时间为16s,人和车的总质量为180kg,台高h=6m,不计空气阻力,不计摩擦产生的热量(g取10m/s2)求:摩托车飞出的水平距离S是多少?
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析