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题文

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?

科目 物理   题型 综合题   难度 较易
知识点: 光电效应实验
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如图一个小物块沿倾角θ=37°的斜面从A点由静止下滑,与斜面底端D点处垂直的挡板发生弹性碰撞后,沿斜面上滑,已知AC=s,CD=s,B为AC的中点,小物块第一次下滑经过B点的动能与第一次上滑通过C点的动能相等.求物体与斜面间的动摩擦因数.

如图所示,质量m="1" kg的木块静止在高h="1.2" m的平台上,木块与平台间的动摩擦因数μ=0.2,用F="20" N的水平推力推木块,木块运动位移s1="3" m后撤去推力,木块又滑行了位移s2="1" m后飞出平台.求木块落地时的速度大小.

如图质量m="3" 000 t的火车,在恒定的额定功率下由静止出发,运动中受到一个恒定不变的阻力作用,经过103 s,行程12 km后达到最大速度72 km/h.求列车的额定功率和它所受的阻力.

如图7-4-11所示,用拉力F使一个质量为m的木箱由静止开始在水平冰道上移动了s后撤去F,拉力F跟木箱前进的方向的夹角为θ,木箱与冰道间的动摩擦因数为μ.求:撤去F时木箱获得的速度及撤去F后木箱滑行的距离.

图7-4-11

如下图所示,在北戴河旅游景点之一的南戴河滑沙场,有两个坡度不同的沙坡滑道AB和AC(都可以看作斜面),甲、乙两名旅游者分别乘坐两个滑沙撬从坡顶同一水平线上由静止滑下,最后都停在水平沙面CD上.设滑沙撬和沙面间的动摩擦因数μ处处相同,滑沙者保持一定姿势坐在沙撬上不动,请回答:

(1)他们滑到各自的坡底B点和C点时的速度是否相同?
(2)他们停下的位置距离坡顶的水平距离是否相同?

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