在绕地球做匀速圆周运动的卫星实验仓内,使一质量为m=1.0×kg,带电量为Q=-4.0×C的小球,以初速度=10m/s,从相距为2d,长度5d的两平行金属板左 侧中点,沿平行于极板方向射入,如图所示.求:(1)为使小球恰能从AB极板的边缘B点射出,电源电动势E为多大?(2)断开电源并使极板间电场强度为零,再在极板间加一垂直于纸面方向的匀强磁场,若d=10cm,为使小球恰能从CD极板的边缘D点射出,所加磁场的磁感强度B为多大?方向如何?
如图甲所示,物体A、B的质量分别是4kg和8kg,用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上,物体B左侧与竖直墙壁相接触,另有一物体C从t=0时刻起水平向左运动,在t=5s时与物体A相碰,并立即与A有相同的速度一起向左运动。物块C的速度—时间图像如图乙所示。(1)求物块C的质量;(2)弹簧压缩过程中具有的最大弹性势能;(3)在5s到10s的时间内墙壁对物体B的作用力的功;(4)在5s到15s的时间内墙壁对物体B的作用力的冲量的大小和方向。
2005年 10月12日9时整,我国自行研制的“神舟六号”载人飞船顺利升空,飞行了115小时32分,绕地球76圈,于17日4时33分在内蒙古主着陆场成功着陆,返回舱完好无损,宇航员费俊龙、聂海胜自主出舱,“神舟六号”载人航天飞行圆满成功。飞船点火竖直升空时,宇航员感觉“超重感比较强”,仪器显示他对座舱的最大压力等于他体重的4倍;飞船升空后,先沿椭圆轨道运行5圈再变轨,在距地面某一高度的圆形轨道上飞行,宇航员在舱内感觉到自己“漂浮起来”。(1)试分析宇航员在舱内感觉到自己“漂浮起来”的原因。(文字表述不超过20字)(2)求火箭升空时,火箭的最大加速度。(设火箭升空时的重力加速度为g)(3)若已知飞船在圆形轨道上运行的周期为T,距地面高度为h,地球半径为R,万有引力常量为G,求地球的质量M。
如图所示,在虚线左右两侧均有磁感应强度相同的垂直纸面向外的匀强磁场和场强大小相等方向不同的匀强电场,虚线左侧电场方向水平向右,虚线右侧电场方向竖直向上。左侧电场中有一根足够长的固定绝缘细杆MN,N端位于两电场的交界线上。a、b是两个质量相同的小环(环的半径略大于杆的半径),a环带电,b环不带电,b环套在杆上的N端且处于静止,将a环套在杆上的M端由静止释放,a环先加速后匀速运动到N端,a环与b环在N端碰撞并粘在一起,随即进入右侧场区做半径为 r =" 0.10" m的匀速圆周运动,然后两环由虚线上的P点进入左侧场区。已知a环与细杆MN的动摩擦因数μ=0.20,取g =" 10" m/s2。求:(1)P点的位置;(2)a环在杆上运动的最大速率。
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。
如图所示,在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑离心轨道,一个带负电的小球从斜轨道上的A点由静止释放,沿轨道滑下,已知小球的质量为m,电量大小为-q,匀强电场的场强大小为E,斜轨道的倾角为α (小球的重力大于所受的电场力) 。 (1)求小球沿斜轨道下滑的加速度的大小; (2)若使小球通过半径为R的圆轨道顶端的B点时不落下来,求A点距水平地面的高度h至少应为多大? (3)若小球从斜轨道h =" 5R" 处由静止释放,假设能够通过B点,求在此过程中小球机械能的改变量。