电磁炉专用平底锅的锅底和锅壁均由耐高温绝缘材料制成.起加热作用的是安在锅底的一系列半径不同的同心导电环.导电环所用的材料单位长度的电阻R=0.125Ω/m,从中心向外第n个同心圆环的半径为rn="(2n-1)" r1(n为正整数且n≤7),已知r1="1.0" cm.当电磁炉开启后,能产生垂直于锅底方向的变化磁场,已知该磁场的磁感应强度B的变化率为
,忽略同心导电圆环感应电流之间的相互影响.
(1)半径为r1的导电圆环中感应电流的最大值I1m是多大?(计算中可取="10" )
(2)假设导电圆环的热全部以波长为的红外线光子辐射出来,那么半径为
的导电圆环上每分钟辐射出去的光子数是多少?
(3)若不计其他损失,所有导电圆环的总功率P是多大?
如图所示,轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2的光滑1/4圆形轨道,BC段为高为h=5
的竖直轨道,CD段为水平轨道。一质量为0.1
的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2
/s,离开B点做平抛运动(g取10
/s2),求:
①小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到C的水平距离;
②小球到达B点时对圆形轨道的压力大小?
③如果在BCD轨道上放置一个倾角=45°的斜面(如图中虚线所示),那么小球离开B点后能否落到斜面上?如果能,求它第一次落在斜面上的位置。
如图所示,长为R的轻质杆(质量不计),一端系一质量为的小球(球大小不计),绕杆的另一端O在竖直平面内做匀速圆周运动,若小球最低点时,杆对球的拉力大小为1.5
,求:
(1)小球最低点时的线速度大小?
(2)小球以多大的线速度运动,通过最高处时杆对球不施力?
宇航员站在一星球表面上的h高处,沿水平方向抛出一个小球,经过时间t,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为L;若抛出时的初速度增大两倍,则抛出点与落地点之间的距离变为L . 已知两落地点在同一水平面上.求该星球表面的重力加速度.
小船在静水中的划速为0.5m/s,水的流速为0.3m/s,河宽120m。
①小船怎样才能沿最短路径渡过河去?渡河需时间多少?
②小船怎样才能以最短时间渡过河去?需时间多少?
一个连同装备共有100kg的航天员,脱离宇宙飞船后,在离飞船45 m位置与飞船处于相对静止的状态,装备中有一个高压贮氧筒,能以50m/s速度喷出气体。
①航天员为了能在10min时间内返回飞船,估算他需要在开始返回的瞬间一次性向后喷出多少气体?
②假设他在开始返回的瞬时释放0.1 kg的氧气,估算则他需要多长时间返回宇宙飞船? 返回宇宙飞船这段时间需要呼吸多少氧气?(.宇航员呼吸的耗氧率为2.5×10-4kg/s,)