如图所示,U形导轨固定在水平面上,右端放有质量为m的金属棒ab,ab与导轨间的动摩擦因数为μ,金属棒与导轨围成正方形,边长为L,金属棒接入电路的电阻为R,导轨的电阻不计.从t=0时刻起,加一竖直向上的匀强磁场,其磁感应强度随时间的变化规律为B=kt,(k>0),设金属棒与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.
(1)求金属棒滑动前,通过金属棒的电流的大小和方向;
(2)t为多大时,金属棒开始移动?
(3)从t=0时刻起到金属棒开始运动的过程中,金属棒中产生的焦耳热多大?
氦氖激光器发射波长6 328
的单色光,试计算这种光的一个光子的能量为多少.若该激光器的发光功率为18 mW,则每秒钟发射多少个光子?
用功率P0="1" W的点光源照射离光源R="1" m处的某块金属薄片,已知光源发出波长λ="600" nm的单色光,试计算:(1)每单位时间内打到金属1 m2面积上的光子数;(2)若该金属原子半径r=0.5×1010 m,则金属表面上每个原子平均需隔多少时间才能接收到一个光子?
已知每秒钟从太阳射到地球上垂直于太阳光的每平方米截面上辐射能量为1.4×103 J,其中可见光部分约占45%,假如认为可见光的波长均为0.55 μm,太阳向各个方向辐射是均匀的,日地间距R=1.5×1011 m,普朗克常量h=6.6×10-34 J·s.由此估算出太阳每秒钟辐射出的可见光的光子数目.(保留两位有效数字)
在用高级沥青铺设的高速公路上,汽车的设计时速是108km/h。汽车在这种路面上行驶时,它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍。如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯,假设弯道的路面是水平的,其弯道的最小半径是多少?如果高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥,要使汽车能够安全通过圆弧拱桥,这个圆弧拱桥的半径至少是多少?(取g=10m/s2)
如图,质量为0.5kg的杯子里盛有1kg的水,用绳子系住水杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动半径为1m,水杯通过最高点的速度为4m/s,则在最高点时,求绳的拉力和水对杯底的压力?