航天飞机,可将物资运送到空间站,也可维修空间站出现的故障。 (1)若已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,某次维修作业中,与空间站对接的航天飞机的速度计显示飞机的速度为v,则该空间站轨道半径R′为多大?(2)为完成某种空间探测任务,在空间站上发射的探测器通过向后喷气而获得反冲力使其启动。已知探测器的质量为M,每秒钟喷出的气体质量为m,为了简化问题,设喷射时探测器对气体做功的功率恒为P,在不长的时间 内探测器的质量变化较小,可以忽略不计。求喷气t秒后探测器获得的动能是多少?
如图所示,让小球从图中的位置由静止开始下摆,正好摆到最低点时摆线被拉断,设摆线长m,悬点到地面的高度为m,不计空气阻力,求摆球落地时的速度。
一辆汽车质量为,从静止开始起动,沿水平面前进了s米后,就达到了最大行驶速度,设汽车的牵引功率保持不变,所受阻力为车重的倍。求: (1)汽车的牵引力功率。 (2)汽车从静止到开始匀速运动所需的时间(提示:汽车以额定功率起动后的运动不是匀加速运动。)
如图所示,平行光滑导轨OPQ、OˊPˊQˊ相距L=0.5m,导轨平面与水平面成θ=53°角,OP段和OˊPˊ段是导电的,PQ段和PˊQˊ段是绝缘的,在P和Pˊ处固定一个“∩”形导体框abcd,导体框平面与导轨面垂直,面积S=0.3m2。空间存在变化的匀强磁场,方向与导轨平行,与线圈abcd垂直。质量为m=0.02kg、电阻R=0.2Ω的金属棒AB放在两导轨上QQˊ处,与PPˊ的距离x=0.64m,棒与导轨垂直并保持良好接触。t=0时刻,从QQˊ无初速度释放金属棒AB,此时磁场方向沿导轨向上(规定为正方向),磁感应强度B的变化规律为B=0.2-0.8t(T)。除金属棒AB外,不计其它电阻。求: (1)经过多长时间,金属棒AB中有感应电流?感应电流的方向如何? (2)假设OP段和OˊPˊ段的导轨足够长,金属棒AB在OP段和OˊPˊ段的导轨上能滑行多远?(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2)
如图所示,两根平行的导轨处于同一水平面内,相距为L.导轨左端用阻值为R的电阻相连,导轨的电阻不计。导轨上跨接一质量为m、电阻为r的金属杆,金属杆与导轨之间的动摩擦因数为μ.整个装置放在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B,磁场宽度为S1.现对杆施加一水平向右的恒定拉力F,使它由静止开始进入磁场区域,当金属杆离开磁场时立即将拉力F撤去,金属杆继续运动了一段距离后停止在导轨上。已知重力加速度为g. (1)若金属杆在离开磁场前就做匀速直线运动,求匀速运动的速度; (2)金属杆运动过程,通过电阻R的电量是多少? (3)若金属杆离开磁场继续运动了S2后停止在导轨上。金属杆运动过程,电阻R产生的热量是多少?
如图所示,实线为一列简谐横波在t1=0时刻的波形,虚线是它在t2=0.5s时刻的波形。 (1)如果这列波的速度为54m/s,那么这列波向哪个方向传播? (2)若2T <0.5s < 3T,而且波向左传播,则在0.5s后,x=5m处的质点在哪些时刻出现波峰?