据媒体报道,2011年7月2日下午1点半,在杭州滨江区的一住宅小区,一个2岁女童突然从10楼坠落,在楼下的吴菊萍奋不顾身地冲过去用双手接住了孩子,女孩妞妞稚嫩的生命得救了。救人女业主吴菊萍的左臂瞬间被巨大的冲击力撞成粉碎性骨折,受伤较重,被网友称为“最美妈妈”。假设孩子跌落处距地面高度h=45m,其下落过程可视为自由落体运动。吴菊萍站的位置与儿童落地点距离L=20m,她从发现下落孩子到开始跑动所需反应时间为t=0.2s,跑动过程可视为匀速直线运动,速度大小为ν=10m/s。则吴菊萍必须在孩子下落多高之前发现儿童?(g取10m/s2)
交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动.一小型发电机的线圈共220匝,线圈面积S=0.05 m2,转动角速度为(rad/s),线圈内阻不计,磁场的磁感应强度
(T).为用此发电机所发出交流电使两个标有“220 V,11 kW”的电机正常工作,需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器,电路如图所示.求发电机的输出电压、变压器原副线圈的匝数比及与变压器原线圈串联的理想交流电流表的示数.
如图所示,线圈焊接车间的水平传送带不停地传送边长为L,质量为m,电阻为R的正方形线圈,传送带始终以恒定速度v匀速运动.在传送带的左端将线圈无初速地放到传送带上,经过一段时间,线圈达到与传送带相同的速度,已知当一个线圈刚好开始匀速运动时,下一个线圈恰好放到传送带上,线圈匀速运动时,相邻两个线圈的间隔为L,线圈均以速度v通过一磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场,匀强磁场的宽度为3L.求:
(1) 每个线圈通过磁场区域产生的热量Q;
(2) 电动机对传送带做功的功率P?
(3) 要实现上述传送过程,磁感应强度B的大小应满足什么条件?(用题中的m、R、L、v表示)
如图所示,C、D为平行正对的两金属板,在D板右方一边长为l=6.0 cm的正方形区域内存在匀强磁场,该区域恰好在一对平行且正对的金属板M、N之间,M、N两板均接地,距板的右端L=12.0 cm处放置一观察屏.在C、D两板间加上如图乙所示的交变电压,并从C板O处以每秒1 000个的频率均匀的源源不断地释放出电子,所有电子的初动能均为Ek0=120 eV,初速度方向均沿OO′直线,通过电场的电子从M、N的正中间垂直射入磁场.已知电子的质量为m=9.0×10-31 kg,磁感应强度为B=6.0×10-4 T.问:
(1) 电子从D板上小孔O′点射出时,速度的最大值是多大?
(2) 电子到达观察屏(观察屏足够大)上的范围有多大?
(3) 在uCD变化的一个周期内,有多少个电子能到达观察屏?
如图甲所示为一风力实验示意图,一根足够长的固定细杆与水平面成θ=37°,质量为m=1 kg的小球穿在细杆上静止于细杆底端O点,今用沿杆向上的恒定风力F作用于小球上,经时间t1=0.2 s后撤去风力,小球沿细杆运动的一段vt图象如图乙所示(g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).试求:
(1) 小球与细杆之间的动摩擦因数;
(2) 0~0.2 s内风力F的大小;
(3) 撤去风力F后,小球经多长时间返回底部.
在电子俘获中,原子核俘获了K层一个电子后,新核原子的K层将出现一个电子空位,当外层L层上电子跃迁到K层填补空位时会释放一定的能量;一种情况是辐射频率为ν0的X射线;另一种情况是将该能量交给其他层的某电子,使电子发生电离成为自由电子.该能量交给M层电子,电离后的自由电子动能是E0,已知普朗克常量为h,试求新核原子的L层电子和K层电子的能级差及M层电子的能级(即能量值).