如图所示,内半径为R的光滑圆轨道竖直放置,长度比2R稍小的轻质杆两端各固定一个可视为质点的小球A和B,把轻杆水平放入圆形轨道内,若mA=2m、mB=m,重力加速度为g,现由静止释放两球使其沿圆轨道内壁滑动,当轻杆到达竖直位置时,求:A、B两球的速度大小;A球对轨道的压力;
平行金属板相距为d,板间有磁感应强度为B的匀强磁场,按如图所示的方式接入电路.已知电源内阻为r,滑动变阻器的总电阻为R.有一个质量为m,电量为q的带电粒子,从两板正中间左端水平射入场区,不计重力. (1)不给金属板充电,求粒子初速V0多大时,可以垂直打在金属板上. (2)闭合S,把滑动变阻器的滑片移到中点.粒子仍以相同的初速V0射入板间,而从两板间沿直线穿过.求电源的电动势.
如图所示,水平导轨离地高度H=0.8m,两导轨相距L=0.5m,在靠近导轨边缘处放一金属直导线cd.cd质量m=5g,匀强磁场竖直向上,磁感应强度B=0.5T,当开关闭合后,cd由于受安培力作用飞离导线做平抛运动,其落地点离导轨边缘的水平距离s=0.8m,试求: (1)导线cd离开导轨时的速度; (2)从S接通到导线cd离开导轨的这段时间内,通过导线的电量.
串列加速器是用来产生高能离子的装置,图中虚线框内为其主体的原理示意图,其中加速管的中部b处有很高的正电势U,a、c两端均有电极接地(电势为零).现将速度很低的负一价碳离子从a端输入,当离子到达b处时,可被设在b处的特殊装置将其电子剥离,成为n价正离子,而不改变其速度大小.这些正n价碳离子从c端飞出后进入一与其速度方向垂直的、磁感强度为B的匀强磁场中,在磁场中做半径为R的圆周运动,已知碳离子的质量m=2.0×10-26kg,U=7.5×105V,B=0.50T,n=2,基元电荷e=1.6×10-19C,求R.
侦察卫星在通过地球两极上空的圆形轨道上运行,它的运行轨道距离地面的高度为h,要使卫星在一天时间内将地面上赤道各处的情况全部拍摄下来,卫星在通过赤道上空时,卫星的摄像机至少能拍摄地面上赤道圆周的弧长是多少?设地球的半径为R,地面处的重力加速度为g,地球自转周期为T.
已知物体从地球上的逃逸速度(第二宇宙速度),其中G、M、R分别是引力常量、地球质量和半径.已知G=6.67×10-11N·m2/kg2,光速c="2.997" 9×108 m/s,求下列问题:(1)逃逸速度大于真空中光速的天体叫黑洞,设某黑洞的质量等于太阳的质量M=1.98×1030kg,求它的可能最大半径;(2)目前天文观测范围内,物质的平均密度为10-27kg/m3,如果认为我们的宇宙是这样一个均匀大球体,其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中速度,因此任何物体都不能脱离宇宙,问宇宙半径至少多大?