试题
试题
试卷
搜索
高中数学
小学
数学
语文
英语
初中
数学
语文
英语
物理
化学
生物
地理
历史
思品
高中
数学
语文
英语
物理
化学
生物
地理
历史
政治
首页
我的试题
试卷
自动组卷
教材版本:
全部
课本:
全部
题型:
全部
难易度:
全部
容易
一般
较难
困难
年级:
全部
一年级
二年级
三年级
四年级
五年级
六年级
年级:
全部
初一
初二
初三
年级:
全部
高一
高二
高三
年份:
全部
2017
2016
2015
2014
2013
2012
2011
2010-2007
2000-2006
地区:
全部
北京
上海
天津
重庆
安徽
甘肃
广东
广西
贵州
海南
河北
河南
湖北
湖南
吉林
江苏
江西
宁夏
青海
山东
山西
陕西
西藏
新疆
浙江
福建
辽宁
四川
黑龙江
内蒙古
如图所示,一矩形轻质柔软反射膜可绕过O点垂直纸面的水平轴转动,其在纸面上的长度为L1,垂直纸面的长度为L2.在膜的下端(图中A处)挂有一平行于转轴,质量为m,长为L3的导体棒使膜形成平面.在膜下方水平放置一足够大的太阳能光电池板,能接收到经反射膜反射到光电池板上的所有光能,并将其转化成电能.光电池板可等效为一个电池,输出电压恒定为U;输出电流正比于光电池板接收到的光能(设垂直于入射光单位面积上的光功率保持恒定).导体棒处在方向竖直向上的匀强磁场B中,并与光电池构成回路,流经导体棒的电流垂直纸面向外(注:光电池与导体棒直接相连,连接导线未画出).(1)再有一束平行光水平入射,当反射膜与竖直方向成θ=60°时,导体棒受力处于平衡状态,求此时电流强度的大小和光电池的输出功率.(2)当θ变成45°时,光电池板接收到的光能对应的功率P’与当θ=60°时光电池板接收到的光能对应的功率P之比?(3)当θ变成45°时,通过调整电路使导体棒保持平衡,光电池除维持导体棒处于平衡外,还能输出多少额外电功率?试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
如图所示,一矩形轻质柔软反射膜可绕过O点垂直纸面的水平轴转动,其在纸面上的长度为L
1
,垂直纸面的长度为L
2
.在膜的下端(图中A处)挂有一平行于转轴,质量为m,长为L
3
的导体棒使膜形成平面.在膜下方水平放置一足够大的太阳能光电池板,能接收到经反射膜反射到光电池板上的所有光能,并将其转化成电能.光电池板可等效为一个电池,输出电压恒定为U;输出电流正比于光电池板接收到的光能(设垂直于入射光单位面积上的光功率保持恒定).导体棒处在方向竖直向上的匀强磁场B中,并与光电池构成回路,流经导体棒的电流垂直纸面向外(注:光电池与导体棒直接相连,连接导线未画出).
(1)再有一束平行光水平入射,当反射膜与竖直方向成θ=60°时,导体棒受力处于平衡状态,求此时电流强度的大小和光电池的输出功率.
(2)当θ变成45°时,光电池板接收到的光能对应的功率P’与当θ=60°时光电池板接收到的光能对应的功率P之比?
(3)当θ变成45°时,通过调整电路使导体棒保持平衡,光电池除维持导体棒处于平衡外,还能输出多少额外电功率?
试题解答
见解析
解:(1)导体棒受力如图,棒所受的安培力F
A
=BIL
2
,导体棒受力平衡,则有
mgtanθ=F
A
,
解得,I=
mgtanθ
BL
2
当θ=60°时,I
1
=
√
3
mg
BL
2
光电池输出功率为P
1
=UI
1
=
√
3
mgU
BL
2
.
(2)当θ变成45°时,设光电池输出功率为P
2
,根据几何关系可知:
P
2
P
1
=
L
1
L
2
cos45°
L
1
L
2
cos60°
=
√
2
(3)当θ=45°时,维持力平衡需要的电流为I
2
=
mg
BL
2
,可得P
2
=
√
2
P
1
=
√
6
mgU
BL
2
而光电池产生的电流为I
光电
=
P
2
U
=
√
6
mg
BL
2
,所以能提供的额外电流为I
额外
=I
光电
-I
2
=(
√
6
-1)
mg
BL
2
故可提供额外功率为P
额外
=UI
额外
=
(
√
6
-1)mgU
BL
2
.
答:
(1)此时电流强度的大小是
√
3
mg
BL
2
,光电池的输出功率是
√
3
mgU
BL
2
.
(2)当θ变成45°时,光电池板接收到的光能对应的功率P′与当θ=60°时光???池板接收到的光能对应的功率P之比为
√
2
.
(3)还能输出额外电功率为
(
√
6
-1)mgU
BL
2
.
标签
选修2-2
人教版
解答题
高中
物理
共点力平衡的条件及其应用
相关试题
用两根绳子吊起一个重物,如图所示,如果AO、BO绳所能承受的最大拉力均是2.0×104N,(sin37°=0.6,sin53°=0.8)求:(1)吊起重物重力逐渐增大时,AO段和BO段哪根绳先断?(请作图判断,不须文字说明.)(2)该装置所能吊起的重物最重是多少??
在粗糙的水平地面上用绳子拉物体A运动,绳子与水平方向成α=37°角,如图所示.物体 A受到的重力G=110N.当绳子的拉力F=48N时,恰好物体A做匀速运动.(结果保留三位有效数字)求:(1)地面对物体A支持力N的大小;(2)物体A与地面间的动摩擦因数μ.?
用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中,如图所示.已知ac和bc与水平方向的夹角分别为60°和30°,则ac绳和bc绳中的拉力分别是多少??
如图所示,已知物体A重20N,A、B均处于静止状态,绳AC水平,绳CD与水平方向成37°角,CD绳上的拉力为10N.(sin37°=0.6,cos37°=0.8.取g=10m/s2.)求:(1)物体B重力的大小;(2)物体A受到的摩擦力的大小.?
如图所示,A、B两木块叠放在竖直轻弹簧上,已知木块A、B质量分别为0.42kg和0.40kg,弹簧的劲度系数k=100N/m,若在木块A上作用一个竖直向上的力F,使A由静止开始以0.5m/s2的加速度竖直向上做匀加速运动(g=10m/s2).求:(1)使木块A竖直做匀加速度运动的过程中,力F的最大值和最小值;(2)求从静止开始到A、B分开经过多长时间.?
如图所示,物体A经一轻质弹簧与下方地面上的物体B相连,物体A、B的质量均为m,弹簧的劲度系数为k,A、B都处于静止状态.一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连物体A,另一端连一轻挂钩,开始时各段绳都处于伸直状态,A上方的一段绳沿竖直方向.现在挂钩上挂一物体C并从静止状态开始释放,已知物体B刚离开地面时,物体A恰好获得最大速度,重力加速度为g,求:(1)物体B刚离开地面时,物体C下落的高度h;(2)物体C的质量M;(3)物体A获得的最大速度vm.?
如图所示,在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面上;B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连,C放在固定的光滑斜面上.用手拿住C,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行.已知A、B的质量均为m,C的质量为4m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态.释放C后它沿斜面下滑,A刚离开地面时,B获得最大速度,求:(1)从释放C到物体A刚离开地面时,物体C沿斜面下滑的距离.(2)斜面倾角α.(3)B的最大速度vBm.?
如图所示,在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面上;B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连,C放在固定的光滑斜面上.用手拿住C,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行.已知A、B的质量均为m,C的质量为4m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态.释放C后它沿斜面下滑,A刚离开地面时,B获得最大速度,求:(1)从释放C到物体A刚离开地面时,物体C沿斜面下滑的距离.(2)斜面倾角α.(3)B的最大速度vBm.?
如图是某弹簧弹力F和它的长度l的关系图象,由此可得该弹簧的原始长度是 m,劲度系数等于 N/m.?
如图所示,在弹性限度内,原长为30cm的轻弹簧悬挂在天花板上,其劲度系数是100N/m,若在弹簧下端悬挂一个重物时,弹簧长为40cm;则此时所挂重物的重力大小为 N.?
第1章 桥梁与承重机构
桥梁与承重机构
常见的承重结构及其特点
第2章 起重机与平衡
起重机与平衡
力矩的平衡条件
第3章 汽车与传动
汽车与传动
线速度、角速度和周期、转速
第4章 热机与能量转化
热机与能量转化
热机的工作原理
热机的能量转化与守恒问题
第5章 家用制冷设备及其原理
家用制冷设备及其原理
冷暖两用空调机的工作原理
制冷原理
MBTS ©2010-2016
edu.why8.cn
关于我们
联系我们
192.168.1.1路由器设置
Free English Tests for ESL/EFL, TOEFL®, TOEIC®, SAT®, GRE®, GMAT®