如图11所示,发射地球同步卫星时,可认为先将卫星发射至距地面高度为h1的圆形近地轨道上,在卫星经过A点时点火(喷气发动机工作)实施变轨进入椭圆轨道,椭圆轨道的近地点为A,远地点为B。在卫星沿椭圆轨道运动到B点(远地点B在同步轨道上)时再次点火实施变轨进入同步轨道,两次点火过程都使卫星沿切向方向加速,并且点火时间很短。已知同步卫星的运动周期为T,地球的半径的R,地球表面重力加速度为g,求:(1)卫星在近地圆形轨道运动时的加速度大小;(2)同步卫星轨道距地面的高度.
如图所示:宽度L=1m的足够长的U形金属框架水平放置,框架处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,框架导轨上放一根质量m=0.2kg、电阻R=1.0Ω的金属棒ab,棒ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,现用功率恒为6w的牵引力F使棒从静止开始沿导轨运动(ab棒始终与导轨接触良好且垂直),当棒的电阻R产生热量Q=5.8J时获得稳定速度,此过程中,通过棒的电量q=2.8C(框架电阻不计,g取10m/s2)。问: (1)ab棒达到的稳定速度多大? (2)ab棒从静止到稳定速度的时间多少?
如图所示,在x<0且y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xy平面向里.磁感应强度大小为B,在x>0且y<0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场. 一质量为m、电荷量为q的带电粒子从x轴上的M点沿y轴负方向垂直射入磁场,结果带电粒子从y轴的N点射出磁场而进入匀强电场,经电场偏转后打到x轴上的P点,已知===l。不计带电粒子所受重力,求: (1)带电粒子进入匀强磁场时速度的大小; (2)带电粒子从射入匀强磁场到射出匀强电场所用的时间; (3)匀强电场的场强大小.
如图所示,宽度为L的足够长的平行金属导轨MN、PQ的电阻不计,垂直导轨水平放置一质量为m电阻为R的金属杆CD,整个装置处于垂直于导轨平面的匀强磁场中,导轨平面与水平面之间的夹角为θ,金属杆由静止开始下滑,动摩擦因数为μ,下滑过程中重力的最大功率为P,求磁感应强度的大小.
(1)若不给金属板充电,求粒子初速度v0 多大时,可以垂直打在金属板上? (2)闭合开关S,让粒子仍以相同初速度v0射入,而从两板间沿直线穿过,求电源电动势E多大? (3)若将磁场撤掉,其他条件不变,让粒子仍以相同初速度v0射入,要使粒子打在极板上,则极板至少多长?
(2)若两小球恰从下边界上的O′点离开电场,则金属板长度L应为多长?并在图示坐标纸上画出两小球在电场中水平方向和竖直方向两个分运动的v-t图象,要求标明坐标值。