(10分)已知火星表面附近的重力加速度为g,火星半径为R,火星自转周期为T。万有引力常量为G.求:(1)火星上卫星的第一宇宙速度;(2)火星的同步卫星距行星表面的高度h。
如图所示的xoy平面内有一半径为R、以坐标原点O为圆心的圆形磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,在直线和之间有向y轴负方向的匀强电场,在原点O有一离子源向y轴正方向发射速率为v0的带电离子,离子射出磁场时速度与x轴平行,射出磁场一段时间后进入电场,最终从x轴上的P(R+L,0)点射出电场,不计离子重力,求电场强度E与磁感应强度B的比值。
如图,粗糙水平地面上有一压缩并锁定的弹簧,弹簧左端固定于竖直墙壁上,右端与一质量为m=0.1kg的小物块A(可视为质点)接触但不连接,光滑的固定圆周轨道MP与地面相切于M点,P点为轨道的最高点。现解除弹簧锁定,弹簧将小物块A推出,A沿粗糙水平地面运动,之后沿圆周轨道运动并恰能通过P点。已知A与地面间的动摩擦因数为=0.25,最初A与M点的距离L="2m" , 圆周轨道半径R=0.4m,g取10m/s2,空气阻力不计。求:(1)小滑块到达P 点时的速度大小;(2) 弹簧弹力对滑块所做的功。
如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,边长L=10cm的正方形线圈abcd共100匝,线圈电阻r =1Ω。线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO`匀速转动,角速度ω=2πrad/s,设电路电阻R=4Ω。求:①、转动过程中感应电动势的最大值为多少?②、交流电表的示数为多少?
如图所示,MN、PQ是两条水平放置的平行光滑导轨,其阻值可以忽略不计,轨道间距L=0.6m。匀强磁场垂直导轨平面向下,磁感应强度B=1.0×10T,金属杆ab垂直于导轨放置与导轨接触良好,ab杆在导轨间部分的电阻r=1.0Ω,在导轨的左侧连接有电阻R1、R2,阻值分别为R1="3.0Ω," R2=6.0Ω,ab杆在外力作用下以v=5.0m/s的速度向右匀速运动。(1)ab杆哪端的电势高?(2)求通过ab杆的电流I(3)求电阻R1上每分钟产生的热量Q。
如图所示,电阻为R的矩形线圈,长为L,宽为a,在外力的作用下以速度v匀速向右运动,通过宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场,在下列两种情况下求外力做的功:(1)L<d(2)L>d