重力势能EP=mgh实际上是万有引力势能在地面附近的近似表达式,其更精确的表达式应为。式中的G为万有引力恒量,M为地球质量,m为物体的质量,r为物体到地心的距离,并以无限远处的引力势能为零势能。一颗质量为m的地球卫星,在离地高度为H处环绕地球做匀速圆周运动。已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球质量未知。试求:卫星做匀速圆周运动的线速度; 卫星的引力势能;卫星的机械能;若要使卫星能飞离地球(飞到引力势能为零的地方),则卫星至少要具有多大的初速度从地面发射?
一辆以蓄电池为驱动能源的环保电动汽车,拥有三十多个座位,其电池每次充电仅需三至五个小时,蓄电量可让汽车一次性跑5.0×105m,汽车时速最高可达1.8×102km/h,汽车总质量为9.0×103kg。驱动电机直接接在蓄电池的两极,且蓄电池的内阻为r=0.20Ω。当该汽车在某城市快速水平公交路面上以v=90km/h的速度匀速行驶时,驱动电机的输入电流I=1.5×102A,电压U=3.0×102V,内电阻RM=0.40Ω。在此行驶状态下(取g=10 m/s2),求: (1)驱动电机输入的电功率P入; (2)驱动电机的热功率P热; (3)驱动电机输出的机械功率P机; (4)蓄电池的电动势E。
在如图所示电路中,电源电动势E=15V、内阻r=1.0Ω,定值电阻R1=29Ω,R2=30Ω,R3=60Ω。当开关闭合后,电阻R3上消耗的电功率是多大?
经检测汽车A的制动性能:以标准速度20m/s在平直公路上行驶时,制动后40s停下来。现A在平直公路上以20m/s的速度行驶发现前方180m处有一货车B以6m/s的速度同向匀速行驶,司机立即制动,能否发生撞车事故?
跳伞员常常采用“加速自由降落”(即AFF)的方法跳伞。如果一个质量为50kg的运动员在3658m的高度从悬停的直升飞机跳出,降落40s时速度达到50m/s,然后打开降落伞,减速下降,安全着陆。假设加速下落过程为匀加速直线运动,g取10 m/s2。求: (1)加速下落过程空气对跳伞员的平均阻力的大小f。 (2)跳伞员离地面高度多少时打开降落伞?
如图是一列简谐波在t =0时的波动图象,波的传播速度为2m/s,则从t=0到t=2.5s的时间内,质点M通过的路程是多少?t=2.5s时刻M点对平衡位置的位移是多少?