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一个质点运动的速度时间图象如图甲所示,任意很短时间内质点的运动可以近似视为匀速运动,该时间内质点的位移即为条形阴影区域的面积,经过累积,图线与坐标轴围成的面积即为质点在相应时间内的位移。利用这种微元累积法我们可以研究许多物理问题,图乙是某物理量随时间变化的图象,此图线与坐标轴所围成的面积,下列说法中不正确的是

A.如果y轴表示变化磁场在金属线圈中产生的电动势,则面积等于该磁场在相应时间内磁感应强度的变化量

B.如果y轴表示力做功的功率,则面积等于该力在相应时间内所做的功

C.如果y轴表示流过用电器的电流,则面积等于在相应时间内流过该用电器的电量

D.如果y轴表示加速度,则面积等于质点在相应时间内的速度变化量

练习册系列答案
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光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面。前者表明光子具有能量,后者表明光子除了具有能量之外还具有动量。由狭义相对论可知,一定的质量m与一定的能量E相对应:,其中c为真空中光速。

(1)已知某单色光的频率为ν,波长为λ,该单色光光子的能量,其中h为普朗克常量。试借用质子、电子等粒子动量的定义:动量=质量×速度,推导该单色光光子的动量。

(2)光照射到物体表面时,如同大量气体分子与器壁的频繁碰撞一样,将产生持续均匀的压力,这种压力会对物体表面产生压强,这就是“光压”,用I表示。

                  一台发光功率为P0的激光器发出一束某频率的激光,光束的横截面积为S。当该激光束垂直照射到某物体表面时,假设光全部被吸收,试写出其在物体表面引起的光压的表达式。

(3)设想利用太阳光的“光压”为探测器提供动力,将太阳系中的探测器送到太阳系以外,这就需要为探测器制作一个很大的光帆,以使太阳光对光帆的压力超过太阳对探测器的引力,不考虑行星对探测器的引力。

一个质量为m的探测器,正在朝远离太阳的方向运动。已知引力常量为G,太阳的质量为M,太阳单位时间辐射的总能量为P。设帆面始终与太阳光垂直,且光帆能将太阳光一半反射,一半吸收。试估算该探测器光帆的面积应满足的条件。


电动自行车因为绿色环保大行其道,在最近召开的人大会议上,代表们针对电动自行车的诸多问题再次提出了立法议案,其中一个问题就是车速问题。某学校物理探究小组设计了一个实验来探究电动自行车的最大速度及受到地面的平均阻力大小。实验的主要步骤是:①找一段平直的路面,并在路面上画一道起点线;②骑上电动车用最大的速度驶过起点线时,从车把手处自由释放一团很容易辨别的橡皮泥;③车驶过起点线后就不再通电,让车依靠惯性沿直线继续前进;④待车停下,记录电动车停下时的终点位置;⑤用卷尺量出起点线到橡皮泥落地点间的距离s、起点线到终点的距离L及车把手处离地高度h 。(空气阻力忽略不计)

(1)电动车经过起点线时的速度v =        ;(用己知的物理量和所测量得到的物理量表示)

(2)为了测出电动车受到的平均阻力大小,还需测量的物理量是               ,电动车受到的平均阻力大小 =            ;(用己知的物理量和所测量得到的物理量表示)

(3)第二个问题是车道问题。电动车国家新标准,从2010年1月1日起实施。标准将“40公斤以上、时速20公里以上的电动自行车,称为轻便电动摩托车或电动摩托车,划入机动车范畴”。

一辆电动自行车的铭牌上给出了如下的技术参数表:

规 格

后轮驱动直流永磁毂电机

车型

26″电动自行车

整车质量

40 kg

最大载重

120 kg

额定输出功率

120 W

额定电压

40 V

额定电流

3.5 A

质量为M=60 kg的人骑此电动车沿平直公路行驶,所受阻力Ff恒为车和人总重的k=0.02倍,取g=10 m/s2,仅在永磁毂电机以额定功率提供动力的情况下,人驾驶电动车的最大速度为              ,若行驶在非机动车道上是否合法?               。

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