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磁場(chǎng)具有能量，磁場(chǎng)中單位體積所具有的能量叫能量密度，其值為B2∕2μ,式中B是磁感應(yīng)強(qiáng)度，μ是磁導(dǎo)率，在空氣中μ為一常量。為了近似測(cè)得條形磁鐵磁極端面附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度B,一學(xué)生用一根端面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P，再用力將鐵片與磁鐵拉開(kāi)一段微小距離Δl,并測(cè)出拉力F,如圖，因?yàn)樗鞯墓Φ扔陂g隙中磁場(chǎng)的能量，求：由此可得磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F、A之間的關(guān)系。
20．( 13 分）光子不僅具有能量，而且還具有動(dòng)量，頻率為ν的光子的能量為 hν，動(dòng)量hν/c，式中h為普朗克常量，c為光速。光子射到物體表面時(shí)將產(chǎn)生壓力作用，這就是光壓．設(shè)想有一宇宙塵埃，可視為一半徑R=10.0cm的小球，其材料與地球的相同，它到太陽(yáng)的距離與地球到太陽(yáng)的距離相等．試計(jì)算太陽(yáng)輻射對(duì)此塵埃作用力的大小與太陽(yáng)對(duì)它萬(wàn)有引力大小的比值．假定太陽(yáng)輻射射到塵埃時(shí)被塵埃全部吸收．已知：地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)可視為圓周運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)輻射在單位時(shí)間內(nèi)射到位于地球軌道處的、垂直于太陽(yáng)光線方向的單位面積上的輻射能 S =1.37×103W· m-2，地球到太陽(yáng)中心的距離r0c=1.5×1011m，地球表面附近的重力加速度 g=10m·s-2 ，地球半徑 R 0=6.4×106rn ，引力恒量G=6.67×10-11N·m2·kg-2
研究大氣現(xiàn)象時(shí)常常用到熱力學(xué)第一定律．通常把溫度、壓強(qiáng)相同的一部分空氣作為研究的對(duì)象，叫做氣團(tuán)，直徑上千米．由于氣團(tuán)很大，邊緣部分和外界的熱交換對(duì)整個(gè)氣團(tuán)沒(méi)有明顯的影響，即公式W＋Q＝ΔU中的Q＝0，所以氣團(tuán)的內(nèi)能的增減只等于外界對(duì)它做功或它對(duì)外界做功的多少：ΔU＝W．依此具體解釋高空的氣溫為什么低？
出一次短暫的強(qiáng)烈閃光，照亮運(yùn)動(dòng)的物體，于是膠片上記錄了物體在幾個(gè)閃光時(shí)刻的位置．圖中是小球自由下落時(shí)的頻閃照片，頻閃儀每隔0.04s閃光一次．（照片中的數(shù)字是小球距起始落點(diǎn)O的距離，單位：cm，已知重力加速度為g）頻閃攝影是研究變速運(yùn)動(dòng)常用的實(shí)驗(yàn)手段。在暗室中，照相機(jī)的快門處于常開(kāi)狀態(tài)，頻閃儀每隔一定時(shí)間發(fā)出一次短暫的強(qiáng)烈閃光，照亮運(yùn)動(dòng)的物體，于是膠片上記錄了物體在幾個(gè)閃光時(shí)刻的位置。圖中是小球自由下落時(shí)的頻閃照片，頻閃儀每隔0.04s閃光一次。（照片中的數(shù)字是小球距起始落點(diǎn)O的距離，單位：cm，已知重力加速度為g）
（1）試用頻閃儀閃光周期T和照片中小球下落距離
（如：hOA、hOB、hOC、hAB、hBC等），寫出重力加速度的表達(dá)式。（至少寫出2種表達(dá)式，不必求出具體值）
（2）試計(jì)算小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度（保留三位有效數(shù)字）。
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