已知万有引力常量为G,地球半径为R,同步卫星距地面的高度为h,地球的自转周期为T,地球表面的重力加速度为g。某同学根据以上条件,提出一种估算地球赤道表面的物体随地球自转的线速度大小的方法:地球赤道表面的物体随地球作圆周运动,由牛顿运动定律有又因为地球上的物体的重力约等于万有引力,有由以上两式得(1)请判断上面的结果是否正确。如果正确,请说明理由;如不正确,请给出正确的解法和结果。(2)由题目给出的条件还可以估算出哪些物理量?(写出估算过程)
如图所示,在水平地面上空有一架飞机在进行投弹训练,飞机沿水平方向做匀加速直线运动.当飞机飞经观察点B点正上方A点时投放一颗炸弹,经时间T炸弹落在观察点B正前方L1处的C点,与此同时飞机投放出第二颗炸弹,最终落在距观察点B正前方L2处的D点,且L2=3L1,空气阻力不计.求:(1)飞机水平飞行的加速度;(2)第二次投弹时飞机的速度及在两次投弹间隔T时间内飞机飞行距离.
两个完全相同的物块A、B,质量均为m="0.8" kg,沿同一粗糙水平面以相同的初速度从同一位置运动。它们速度随时间的变化关系如图所示,图中的两条直线分别表示A物块受到水平拉力F作用和B物块不受拉力作用的v-t图像。求: (1)物块A所受拉力F的大小。 (2)4s末物块A、B之间的距离s。
如图1所示,在xoy平面的第Ⅰ象限内有沿x轴正方向的匀强电场E1;第Ⅱ、Ⅲ象限内同时存在着竖直向上的匀强电场E2和垂直纸面的匀强磁场B,E2=2.5N/C,磁场B随时间t周期性变化的规律如图2所示,B0=0.5T,垂直纸面向外为磁场正方向.一个质量为m、电荷量为q的带正电液滴从P点(0.6m,0.8m)处以速度v0=3m/s[沿x轴负方向入射,恰好以指向y轴负方向的速度v经过原点O后进入x≤0的区域.已知:m=5×10 5kg,q=2×10 4C,t=0时液滴恰好通过O点,g取10m/s2.(1)求电场强度E1和液滴到达O点时速度v的大小;(2)液滴从P点开始运动到第二次经过x轴所需的时间;(3)若从某时刻起磁场突然消失,发现液滴恰好以与y轴正方向成30°角的方向穿过y轴后进入x>0的区域,试确定液滴穿过y轴时的位置.
如图所示为仓储公司常采用的“自动化”货物装卸装置,两个相互垂直的斜面固定在地面上,货箱A(含货物)和配重B通过与斜面平行的轻绳跨过光滑滑轮相连.A装载货物后从h=8.0 m高处由静止释放,运动到底端时,A和B同时被锁定,卸货后解除锁定,A在B的牵引下被拉回原高度处,再次被锁定.已知θ=530,B的质量M为1.0×103 kg,A.B与斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5,滑动摩擦力与最大静摩擦力相等, g取10 m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.(1)为使A由静止释放后能沿斜面下滑,其质量m需要满足什么条件?(2)若A的质量m=4.0×103 kg,求它到达底端时的速度v;(3)为了保证能被安全锁定,A到达底端的速率不能大于12 m/s.请通过计算判断:当A的质量m不断增加时,该装置能否被安全锁定.
如图是某学习小组在空旷的场地上做“摇绳发电实验”的示意图.他们将一铜芯线像甩跳绳一样匀速摇动,铜芯线的两端分别通过细铜线与灵敏交流电流表相连.摇绳的两位同学的连线与所在处的地磁场(可视为匀强磁场)垂直.摇动时,铜芯线所围成半圆周的面积S=2m2,转动角速度ω=rad/s,用电表测得电路中电流 I=40μA,电路总电阻R=10Ω,取.(1)求该处地磁场的磁感应强度B;(2)从铜芯线所在平面与该处地磁场平行开始计时,求其转过四分之一周的过程中,通过电流表的电量q;(3)求铜芯线转动一周的过程中,电路产生的焦耳热Q.