有一种“傻瓜”相机的曝光时间(快门打开到关闭的时间)是固定不变的。为了估测相机的曝光时间,有位同学提出了下述实验方案:他从墙面上A点的正上方与A相距H=1.5m处,使一个小石子自由落下,在小石子下落通过A点后,立即按动快门,对小石子照相,得到如图所示的照片,由于石子的运动,它在照片上留下一条模糊的径迹CD。已知每块砖的平均厚度是6cm。请从上述信息和照片上选取估算相机曝光时间必要的物理量,用符号表示,如H等,推出计算曝光时间的关系式,并估算出这个“傻瓜”相机的曝光时间。要求1位有效数字。
某市规定卡车在市区一特殊路段行驶速度不得超过36km/h,有一辆卡车在危急情况下紧急刹车,车轮抱死滑动一段距离后停住,交警测得刹车过程中轮胎在路面上擦过的笔直的痕迹长9m,从厂家的技术手册中查得该车轮和地面的动摩擦因数为0.8。
(1)请你判断此辆卡车是否违反规定超速行驶(假定刹车后卡车做匀减速运动,计算时可取g = 10m/s2)
(2)如果汽车安装车轮防抱死装置,则紧急刹车时可获得比车轮抱死时更大的制动力,从而使刹车距离大大减小,而减小刹车距离则是避免交通事故的最有效途径,刹车距离除与汽车的初速度、制动力有关外,还必须考虑驾驶员的反应时间(司机从发现情况到肌肉动作操作制动器的时间),假设汽车安装办轮防抱死装置后刹车时的制动力是定值f,驾驶员的反应时间为t0,汽车的质量为m,行驶速度为v0,请你通过计算刹车距离并说明高速公路上严禁超速、超载和酒后驾驶的原因。
如图所示,光滑水平面上静放一上表面粗糙的长木板,质量为M=20kg,另一质量为m=5kg的物块,可看成质点,以大小为m/s、方向水平向右的初速度从木板的左端滑上木板,由于摩擦最后刚好停在板的右端(g取10m/s2)。问:
(1)木板最终获得的速度为多大?
(2)改变物块滑上木板的初速度,可使木板最终获得的速度发生变化。为使木板最后的速度是(1)中的的一半,则物块滑上木板的初速度应为多大?
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根据量子理论,光子的能量满足关系式E=pc,其中c为光在真空中的速度,p为光子具有的动量.
有人设想利用光子被物体反射时对物体产生的压力作为宇宙探测器加速的动力.探测器上安装有面积很大,反射率极高的薄膜,使薄膜正对太阳. 已知太阳光照射到薄膜时每平方米面积上的功率为P0,探测器和薄膜的总质量为m,薄膜面积为S,每个光子的动量为p,不考虑万有引力等其它力的作用,试求
(1)经过时间t,照射到探测器薄膜表面的光子数;
(2)探测器的加速度有多大.
如图所示,轻绳绕过轻滑轮连接着边长为L的正方形导线框A1和物块A2,线框A1的电阻为R,质量为M,物块A2的质量为m(M>m),两匀强磁场区域I、II的高度也为L,磁感应强度均为B,方向水平与线框平面垂直。线框ab边距磁场边界高度为h。开始时各段绳都处于伸直状态,把它们由静止释放,ab边刚穿过两磁场的分界线CC进入磁场II时线框做匀速运动。求:
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如图所示,空间存在垂直纸面向里的两个匀强磁场区域,磁感应强度大小均为B,磁场I宽为L,两磁场间的无场区域为II,宽也为L,磁场III宽度足够大。区域中两条平行光滑金属导轨间距为l,不计导轨电阻,两导体棒ab、cd的质量均为m,电阻均为r。ab棒静止在磁场I中的左边界处,cd棒静止在磁场III中的左边界处,对ab棒施加一个瞬时冲量,ab棒以速度开始向右运动。
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