2003年10月15日,我国第一位航天员杨利伟乘我国自行研制的“神舟五号”飞船进入太空,环绕地球飞行14圈,次日在内蒙古安全降落。这次为期21小时的太空之旅,使中国继美国、俄罗斯之后世界上第三个能独立自主进行载人航天飞行的国家。设“神舟五号”飞船进入太空,环绕地球做匀速圆周运动,飞行14圈所需要时间21小时。已知地面的重力加速度 地球的半径R=6400千米。试求:(1)“神舟五号”飞船环绕地球飞行的周期T(2)“神舟五号”飞船环绕地球飞行的最大高度?(取(298)1/3=6.7)
如图所示,倾角为370的光滑绝缘的斜面上放着M=1kg的导轨abcd,ab∥cd。另有一质量m=1kg的金属棒EF平行bc放在导轨上,EF下侧有绝缘的垂直于斜面的立柱P、S、Q挡住EF使之不下滑,以OO′为界,斜面左边有一垂直于斜面向下的匀强磁场。右边有平行于斜面向下的匀强磁场,两磁场的磁感应强度均为B=1T,导轨bc段长L=1m。金属棒EF的电阻R=1.2Ω,其余电阻不计,金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.4,开始时导轨bc边用细线系在立柱S上,导轨和斜面足够长,当剪断细线后,试求: (1)求导轨abcd运动的最大加速度; (2)求导轨abcd运动的最大速度;(3)若导轨从开始运动到最大速度的过程中,流过金属棒EF的电量q=5C,则在此过程中,系统损失的机械能是多少?(sin370=0.6)
如图所示,虚线上方有场强为E的匀强电场,方向竖直向下,虚线上下有磁感应强度相同的匀强磁场,方向垂直纸面向外,ab是一根长为L的绝缘细杆,沿电场线放置在虚线上方的场中,b端在虚线上.将一套在杆上的带正电的小球从a端由静止释放后,小球先做加速运动,后做匀速运动到达b端.已知小球与绝缘杆间的动摩擦因数μ=0.3,小球重力忽略不计,当小球脱离杆进入虚线下方后,运动轨迹是半圆,圆的半径是L/3,求带电小球从a到b运动过程中克服摩擦力所做的功与电场力所做功的比值.
如图所示,一电荷量q=3×10-5C带正电的小球,用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点。电键S合上后,当小球静止时,细线与竖直方向的夹角α=37°。已知两板相距d=0.1m,电源电动势=15V,内阻r=0.5Ω,电阻R1=3Ω,R2=R3= R4 =8Ω。g取10m/s2,已知,。求:(1)电源的输出功率;(2)两板间的电场强度的大小;(3)带电小球的质量。
在游乐节目中,选手需借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,小明和小阳观看后对此进行了讨论。如图所示,他们将选手简化为质量m=60kg的质点,选手抓住绳由静止开始摆动,此时绳与竖直方向夹角α=530,绳的悬挂点O距水面的高度为H=3.25m,绳长=2m,不考虑空气阻力和绳的质量。取重力加速度g=10m/s2,sin530=0.8,cos530=0.6。(1)求选手摆到最低点时速度的大小;(2)选手摆到最低点时突然松手,求选手落到浮台上时的速度、落点到悬挂点O点的水平位移。
汽车发动机的额定牵引功率为60kW,汽车质量为5 t,汽车在水平路面上行驶时,阻力是车重的0.1倍,试问:(1)汽车保持额定功率从静止起动后能达到的最大速度是多少?(2)若汽车从静止开始,保持以0.5m/s2的加速度作匀加速运动,这一过程能维持多长时间?