节水喷灌系统已经在我国很多地区使用。某节水喷灌系统如图所示,喷口距离地面的高度,能沿水平方向旋转,水可沿水平方向喷出,喷水的最大速率
,每秒喷出水的质量
。所用的水是从井下抽取的,井中水面离地面的高度
,并一直保持不变。水泵由电动机带动,电动机电枢线圈电阻
。电动机正常工作时,电动机的输入电压
,输入电流
。不计电动机的摩擦损耗,电动机的输出功率等于水泵所需要的最大输入功率。水泵的输出功率与输入功率之比称为水泵的抽水效率。
(计算时可取3,球体表面积公式
)
(1)求这个喷灌系统所能喷灌的最大面积;
(2)假设系统总是以最大喷水速度工作,求水泵的抽水效率;
(3)假设系统总是以最大喷水速度工作,在某地区需要用蓄电池将太阳能电池产生的电能存储起来供该系统使用,根据以下数据求所需太阳能电池板的最小面积。
已知:太阳光传播到达地面的过程中大约有%的能量损耗,太阳辐射的总功率
,太阳到地球的距离
,太阳能电池的能量转化效率约为
%,蓄电池释放电能的效率约为
%。
宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球,经过时间t小球落回原处;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间5t小球落回原处.(取地球表面重力加速度g="10" m/s2,空气阻力不计)
(1)求该星球表面附近的重力加速度g′.
(2)已知该星球的半径与地球半径之比为R星∶R地=1∶4,求该星球的质量与地球质量之比M星∶M地.
在竖直平面内建立xoy直角坐标系,oy表示竖直向上方向.如图所示.已知该平面内存在沿x轴正向的区域足够大的匀强电场.一带电小球从坐标原点o沿ox方向以4J的初动能竖直向上抛出.不计空气阻力,它到达的最高位置如图中M点所示.求:(1)小球在M点时的动能EkM.
(2)设小球落回跟抛出点在同一水平面时的位置为N,求小球到达N点时的动能EkN.
如图所示,离子发生器发射出一束质量为m,电荷量为q的离子,从静止经加速电压U1加速后,获得速度,并沿垂直于电场线方向射入两平行板中央,受偏转电压U2作用后,以速度
离开电场,已知平行板长为
,两板间距离为d,求:
①的大小;
②离子在偏转电场中运动时间;
③离子在偏转电场中受到的电场力的大小F;
④离子在偏转电场中的加速度;
⑤离子在离开偏转电场时的横向速度;
⑥离子在离开偏转电场时的速度的大小;
⑦离子在离开偏转电场时的横向偏移量y;
如图所示,ABCD是匀强电场中一正方形的四个顶点,已知A、B、C三点的电势分别是="15" V,
="3" V、
=" -3" V,由此可以推断D点电势
是多少伏?
如图所示,用金属丝A、B弯成半径r=1m的圆弧,但在A B之间留出宽度为d =2cm,相对圆弧来说很小的间隙,将电荷量C的正电荷均匀分布在金属丝上,求圆心O处的电场强度.