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安全，在公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持必要的距離。已知某高速公路的最高限速v=120km/h。假設(shè)前方車輛突然停止，后車司機(jī)從發(fā)現(xiàn)這一情況，經(jīng)操縱剎車，到汽車開始減速所經(jīng)歷的時(shí)間（即反應(yīng)時(shí)間）t=0.50s。剎車時(shí)汽車受到阻力的大小f為汽車重力的0.40倍。該高速公路上汽車間的距離至少應(yīng)為多少？取重力加速度g=10m/s²。

一輛汽車正在以15m/s的速度行駛，在前方20m處突然亮起紅燈，司機(jī)立即剎車，剎車過(guò)程中汽車的加速度的大小是6m/s²。求：

①剎車后3s末汽車的速度是。

②3s末汽車距紅綠燈的距離。

如圖所示，光滑平行導(dǎo)軌MN、PQ相距L＝0.2m，導(dǎo)軌左端接有“0.8V，0.8W”的小燈泡，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于軌道平面，今使一導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌良好接觸向右滑動(dòng)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)向小燈泡供電，小燈泡正常發(fā)光，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒每米長(zhǎng)度的電阻r＝0.5Ω．其余導(dǎo)線電阻不計(jì)．

(1)求導(dǎo)體棒的最小速度v₀；

(2)寫出導(dǎo)體棒速度v與它到左端MP的距離x的關(guān)系式；

(3)根據(jù)v與x的關(guān)系式算出(b)表中對(duì)應(yīng)的v值并填入表中，然后在圖(c)中畫v－x圖像．

如圖所示電路中，電容器C₁＝4.0μF，C₂＝3.0μF，電阻R₁＝8.0Ω，R₂＝6.0Ω，閉合電鍵K₁，電路達(dá)穩(wěn)定后，再閉合電鍵K₂，電容器C₁的電量減小量與電容量C₂的電量減小量之比是16∶15；電鍵K₂閉合時(shí)電流表的示數(shù)為1.0A，求電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．

如圖所示，電動(dòng)機(jī)牽引一根原來(lái)靜止的、長(zhǎng)L為1m、質(zhì)量m為0.1kg的導(dǎo)體棒MN，其電阻R為1Ω．導(dǎo)體棒與豎直放置的金屬框架有良好接觸，金屬框架處于如圖所示的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)導(dǎo)體棒上升h為3.8m時(shí)獲得穩(wěn)定的速度，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量為14J．電動(dòng)機(jī)牽引棒時(shí)，電壓表、電流表的讀數(shù)分別為7V和1A．電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r為1Ω，不計(jì)框架電阻及一切摩擦，g取10m/s²，求：

①棒能達(dá)到的穩(wěn)定速度是多大？

②棒從靜止達(dá)到穩(wěn)定速度所需的時(shí)間是多少？

某些火箭發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力F等于火箭在單位時(shí)間內(nèi)噴出的推進(jìn)劑的質(zhì)量J與推進(jìn)劑速度V的乘積．即F＝JV．質(zhì)子火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴出的推進(jìn)劑是質(zhì)子，這種發(fā)動(dòng)機(jī)用于外層空間產(chǎn)生小推力來(lái)糾正衛(wèi)星軌道．設(shè)一臺(tái)質(zhì)子發(fā)動(dòng)機(jī)噴出的質(zhì)子流的電流I＝1.0A，用于加速質(zhì)子的電壓U＝5.0×10⁴V，試求該發(fā)動(dòng)機(jī)的推力F．已知質(zhì)子的質(zhì)量是m＝1.6×10^－27kg，電量e＝1.6×10^－19C．(保留二位有效數(shù)字)

跳水運(yùn)動(dòng)員從高于水面H＝10m的跳臺(tái)自由落下．假設(shè)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m＝60kg，其體形可等效為一長(zhǎng)度L＝1.0m、直徑d＝0.30m的圓柱體．略去空氣阻力．運(yùn)動(dòng)員入水后，水的等效阻力F作用于圓柱體的下端面，F(xiàn)的量值隨入水深度Y變化的函數(shù)曲線如圖所示．該曲線可近似看作橢圓的一部分，該橢圓的長(zhǎng)、短軸分別與坐標(biāo)軸OY和OF重合．橢圓與Y軸相交于Y＝h處．與F軸相交于F＝mg處．為了確保運(yùn)動(dòng)員的安全，試計(jì)算水池中水的深度h至少應(yīng)等于多少米(水的密度取ρ＝1.0×10³kg/m³)？

光源多種多樣，如太陽(yáng)、蠟燭、白熾燈等，近年的科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，螢火蟲發(fā)光的原理是由于螢火蟲體內(nèi)含有熒光素和熒光酶兩種物質(zhì)，在熒光酶的作用下，熒光素在細(xì)胞內(nèi)與氧化合后發(fā)出熒光．科學(xué)家已能用化學(xué)方法合成熒光素和熒光酶而制成生物光源．

(1)與普通光源相比，這種生物光源更適合于在充滿瓦斯的礦井中當(dāng)閃光燈用及在清除磁性水雷時(shí)用以照明．試簡(jiǎn)述理由________．

(2)白熾燈、日光燈、生物光源三者相比，哪一種光源發(fā)光的效率最高？________．哪一種光源使用后對(duì)環(huán)境造成的負(fù)面影響最大？________．

(3)在做植物實(shí)驗(yàn)的暗室內(nèi)，為了盡可能地降低植物光合作用的強(qiáng)度，最好安裝

[　　]

(4)晚上用接220V電源的電燈照射蔬菜棚內(nèi)的蔬菜，設(shè)蔬菜的面積為5m²，到燈泡的平均距離為2m，通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)蔬菜一晚(12h)放出6.48L的氧氣，而綠色植物在光合作用中每吸收1kJ的太陽(yáng)能可以放出0.05L的氧氣，設(shè)燈泡將電能轉(zhuǎn)化為光能的效率為75%，其他損失不計(jì)，則通過(guò)這盞燈的電流為________A．

一個(gè)英國(guó)人曾經(jīng)提出過(guò)所謂的“登天纜繩”的設(shè)想：用一根繩豎在赤道正上方，使繩隨著地球同步自轉(zhuǎn)，只要這根繩足夠長(zhǎng)，就不會(huì)墜落，人們可以沿著這條“登天纜繩”到太空中去游覽．盡管繩的材料的抗拉力強(qiáng)度尚不足以承受如此長(zhǎng)的繩的自重，也盡管將如此長(zhǎng)的繩在赤道上方豎起來(lái)的操作在技術(shù)上還存在著難以逾越的障礙，但這一大膽的設(shè)想?yún)s已被科學(xué)家證實(shí)在理論上是可行的，并且其長(zhǎng)度也被算出：約為1.5×10⁵km．

(1)試?yán)�用相關(guān)的物理規(guī)律定性說(shuō)明“登天纜繩”這一設(shè)想的理論可行性；

(2)并指出“登天纜繩”上哪一點(diǎn)最容易斷．

正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)的最后部分的簡(jiǎn)化示意圖如圖所示(俯視圖)，位于水平面內(nèi)的粗實(shí)線的圓環(huán)形真空管是正、負(fù)電子做圓周運(yùn)動(dòng)的“容器”，經(jīng)過(guò)加速器加速后的正、負(fù)電子被分別引入該管道時(shí)，具有相等的速率v，它們沿著管道向相反的方向運(yùn)動(dòng)．在管道內(nèi)控制它們轉(zhuǎn)彎的是一系列圓形電磁鐵，即圖中的A₁，A₂，A₃，…，A_n共有n個(gè)，均勻分布在整個(gè)圓環(huán)上，每個(gè)電磁鐵的磁場(chǎng)都是磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，并且方向豎直向下，磁場(chǎng)區(qū)域的直徑為d，改變電磁鐵內(nèi)電流的大小，就可改變磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，從而改變電子偏轉(zhuǎn)的角度．經(jīng)過(guò)精確的調(diào)整，首先實(shí)現(xiàn)電子在環(huán)形管道中沿圖甲中虛線所示的軌跡運(yùn)動(dòng)，這時(shí)電子經(jīng)過(guò)每個(gè)磁場(chǎng)時(shí)射入點(diǎn)和射出點(diǎn)都是電磁場(chǎng)區(qū)域的同一直徑的兩端，如圖乙所示，這就進(jìn)一步為實(shí)現(xiàn)正、負(fù)電子對(duì)撞作好了準(zhǔn)備．

(1)試確定正、負(fù)電子在管道內(nèi)各是沿什么方向旋轉(zhuǎn)的；

(2)已知正、負(fù)電子的質(zhì)量都是m，所帶電荷都是元電荷e，重力可不計(jì)，求電磁鐵內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�