科学家设想在未来的航天事业中用太阳帆来加速星际宇宙飞船,按照近代光的粒子说,光由光子组成,飞船在太空张开太阳帆,使太阳光垂直射到太阳帆上,太阳帆面积为S,太阳帆对光的反射率为100%,设太阳帆上每单位面积接受太阳光的辐射功率为P(即单位时间t0内有Pt0的光能到达).已知每个光子动量为hνc(式中h为普朗克常量,ν为光频率,c为光速),则:
(1)若飞船总质量为m,求飞船加速度的表达式.
(2)如果太阳帆对阳光一面是黑色,可以完全吸收太阳光,则飞船加速度表达式又是怎么样的?
(1)排球与地面的作用时间。
(2)排球对地面的平均作用力的大小。
如图所示,质量均为m的A、B两物体静止在水平面上,A在B的左侧且相距L,A为底部光滑的不带电物体;B为绝缘带电体,所带电荷量为+q,且与水平面间的动摩擦因数为μ(已知).空间存在水平向左的匀强电场,电场强度为E.今始终用大小为
的水平力向右推A,A与B正碰后即以共同速度向右运动但不粘连,A、B不会因为运动或碰撞而改变原来的带电情况.求:
(1)与B碰前A的速度v0是多少?
(2)A运动的总位移s是多少?
如图甲所示,两根足够长的竖直光滑平行金属导轨相距为L1=0.1m,导轨下端通过导线连接阻值R=0.4Ω的电阻。质量为m=0.2kg、阻值r=0.1Ω的金属棒ab放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,整个装置处于垂直导轨平面向外的磁场中,取g=10m/s2.
(1)若金属棒距导轨下端L2=0.2m,磁场随时间变化的规律如图乙所示,为保持金属棒静止,试求加在金属棒中央、沿竖直方向的外力随时间变化的关系;
(2)若所加磁场的磁感应强度大小恒为,通过恒定功率Pm=6W的竖直向上的拉力使棒从静止开始向上运动,其棒向上运动的位移随时间变化的情况如图丙所示,试求磁感应强度
的大小和变速运动阶段在电阻R上产生的热量。
如图,一质量为
的物块静止在桌面边缘,桌面离水平地面的高度为
.一质量为
的子弹以水平速度
射出.重力加速度为
.求:
(1)此过程中系统损失的机械能;
(2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。