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【题目】某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质量m=2×103kg,驱动电机的输入的最大电流I=400A,电压U=300V.在此行驶状态下,g=10m/s2.求:
(1)若该汽车所受阻力与车重的最大比值为0.15,驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率为P机,求该汽车可以达到的最大速度.
(2)设想改用纯太阳能电池给该车供电,其他条件不变,求所需太阳能电池板的最小面积。(已知太阳辐射的总功率P0=4×1026W,太阳到地球的距离r=1.5×1011m,太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%,球体的表面积公式S=4πR2.)
(3)太阳能是清洁能源,为什么在马路上很少看到纯太阳能汽车?我们可以从哪些方面对纯太阳能汽车进行改进,达到既充分利用太阳能又切实可行的目标?
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【题目】如图所示,倾角为30°的足够长斜面固定于水平面上,轻滑轮的顶端与固定于竖直平面内圆环的圆心O及圆环上的P点在同一水平线上,细线一端与套在环上质量为m的小球相连,另一端跨过滑轮与质量为M的物块相连。在竖直向下拉力作用下小球静止于Q点,细线与环恰好相切,OQ、OP间成53°角。撤去拉力后球运动到P点速度恰好为零。忽略一切摩擦,重力加速度为g,取sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
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(1)拉力的大小F;
(2)物块和球的质量之比
;
(3)球向下运动到Q点时,细线张力T的大小。
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【题目】通过观测冥王星的卫星,可以推算出冥王星的质量。假设卫星绕冥王星做匀速圆周运动,除了引力常量外,至少还需要两个物理量才能计算出冥王星的质量。这两个物理量可以是
A. 卫星的速度和角速度
B. 卫星的质量和轨道半径
C. 卫星的质量和角速度
D. 卫星的运行周期和轨道半径
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【题目】实验小组想要探究电磁刹车的效果,在遥控小车底面安装宽为0.1m、长为0.4m的10匝矩形线框abcd,总电阻为R=2Ω,面积可认为与小车底面相同,其平面与水平地面平行,小车总质量为m=0.2kg.如图是简化的俯视图,小车在磁场外以恒定的功率做直线运动,受到地面阻力恒为f=0.4N,进入磁场前已达到最大速度v=5m/s,车头(ab边)刚要进入磁场时立即抛去牵引力,车尾(cd边)刚出磁场时速度恰好为零。已知有界磁场宽度为0.4m,磁感应强度为B=1.4T,方向竖直向下.求:
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(1)进入磁场前小车所受牵引力的功率P;
(2)车头刚进入磁场时,感应电流的大小I;
(3)电磁刹车过程中产生的焦耳热Q.
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【题目】如图所示,A、B、C、D、E五个小球放在光滑水平面上,其中mA=mE<mB=mC=mD,现在让小球A以初速度v0向右运动,当所有的弹性碰撞结束之后,下列说法中正确的是
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A. B、C、D三个球静止,A、E两个球运动
B. B、C两个球静止,A、E、D三个球运动
C. A、B、C、D四个球静止, E一个球运动
D. 所有的小球都运动
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【题目】如图所示,相距L的两平行金属导轨位于同一水平面上,左端与一阻值为R的定值电阻相连,一质量为m、阻值为r的导体棒放在导轨上,整个装置置于磁感应强度大小为B0、方向竖直向下的匀强磁场中。导体棒在水平外力作用下以速度v沿导轨水平向右匀速滑动。滑动过程中棒始终保持与导轨垂直并接触良好,导轨的电阻可忽略,棒与导轨间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。求:
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(1)棒中电流I的大小;
(2)水平外力F的大小;
(3)当棒与定值电阻间的距离为d时开始计时,保持棒速度v不变,欲使棒中无电流,求磁感应强度B随时间t变化的关系式。
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【题目】如图所示,水平导轨间的距离L=0.5 m,竖直方向的匀强磁场磁感强度B=2 T,质量m=1 kg的导体棒ab垂直导轨放置, 重G=3N的物块与ab棒通过细线相连,ab棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.2(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),电源的电动势E=10 V,r=0.1 Ω,导轨的电阻不计,ab棒电阻也不计,则要使ab棒处于静止状态,滑动变阻器R的最小值为(g取10 m/s2)
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A.
Ω
B. 0Ω
C. 1.9 Ω
D. 0.5Ω
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【题目】在图甲中,不通电时电流表指针停在正中央,当闭合S时,观察到电流表指针向左偏。现在按图乙连接方式将电流表与螺线管B连成一个闭合回路,将螺线管A与电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合回路.
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(1)将S闭合后,将螺线管A插入螺线管B的过程中,电流表的指针将______(填“向左”“向右”或“不发生”)偏转;
(2)螺线管A放在B中不动,电流表的指针将______(填“向左”“向右”或“不发生”)偏转;
(3)螺线管A放在B中不动,滑动变阻器的滑片向右滑动,电流表的指针将_________(填“向左”“向右”或“不发生”)偏转;
(4)螺线管A放在B中不动,突然切断开关S时,电流表的指针将_______(填“向左”“向右”或“不发生”)偏转。
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【题目】有些人工材料的折射率可以为负值(n<0),这类材料的入射角i与折射角r依然满足
=n,但是折射光线与入射光线位于法线的同一侧(此时折射角取负值)。如图所示为空气中一长方体材料,其厚度d=15cm,长度l=30cm,一束光从其上表面的中点处以45°的入射角射入,已知该材料对此光的折射率n=﹣
,光在空气中的传播速度c=3.0×108m/s。求(计算结果可用根式表示):
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①光在该材料中传播速度的大小;
②光从下表面射出点到材料左侧面的距离。
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【题目】如图所示,一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内,环的圆心与两导线距离相等,环的直径小于两导线间距。两导线中通有大小相等、方向均向下的恒定电流。则
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A. 金属环向上运动,则环上的感应电流方向为顺时针
B. 金属环向下运动,则环上的感应电流方向为顺时针
C. 金属环向左侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针
D. 金属环向右侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针
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