如图所示, O点为地球的地心,实线圆表示地球赤道,虚线圆表示某一同步卫星轨道,A点表示同步卫星所在位置。若已知地球的半径为R,地球的自转周期为T,地球表面处的重力加速度为g。求:(1)同步卫星的高度;(2)同步卫星能覆盖到的赤道上圆弧所对应的圆心角θ。
一探测器在X行星表面附近做科学研究。第一步,关闭探测器所有动力让其围绕行星做“近地(近X星)”匀速圆周运动,测得运行速度为。第二步,探测器着陆,在探测器内研究小球在竖直平面内的圆周运动,如图,绳长为L,小球质量为m、半径不计。已知,万有引力常量为G,X行星的半径为R。行星本身自传的影响和空间的各种阻力都可以忽略不计。求: (1)X行星表面附近的重力加速度和X行星的平均密度。 (2)第二步科学研究中,若小球恰好可以做圆周运动,求在最低点绳子中的张力T
绝缘材料制成的圆柱形细管质量为4m、带电荷量为+q、管长为h,管底封闭且水平,由于空间有竖直向上的匀强电场,它刚好能竖直静止。现从其管口无初速释放一个绝缘的、不带电的、质量为m的小球(直径小于管的内径,可以视为质点),不计空气对小球和细管的作用力,在小球和细管的运动或碰撞过程中,不会改变各自的带电情况,已知重力加速度为g,问: (1)电场强度E多大? (2)小球第一次与管底碰撞前瞬间的速度多大? (3)小球与管底的碰撞为弹性碰撞(机械能不变)且碰撞时间可忽略,小球第二次与管底碰前瞬间的速度多大?
如图所示,倾角为的斜面处于竖直向下的匀强电场中,在斜面上某点以初速度水平抛出一个质量为m的带正电小球,小球在电场中受到的电场力与小球所受的重力相等,地球表面重力加速度为g,设斜面足够长.问:小球经多长时间落到斜面?
在如图6—5—9所示在轮B上固定一同轴小轮A,轮B通过皮带带动轮C,皮带和两轮之间没有滑动,A、B、C三轮的半径依次为r1、r2和r3。绕在A轮上的绳子,一端固定在A轮边缘上,另一端系有重物P,当重物P以速率v匀速下落时,C轮转动的角速度为多少?
如图6—5—8所示,地球半径R=6.4×106m,地球赤道上的物体A随地球自转的周期、角速度和线速度各是多大?若OB与OA成300则B物体的周期、角速度和线速度各是多大?