“勇气”号火星车在火星表面登陆的时机选择在6万年来火星距地球最近的一次,火星与地球之间的距离仅有5580万千米,如图所示,设火星车在登陆前绕火星做匀速圆周运动,距火星表面高度为H,火星半径为R,绕行N圈的时间为t,求:(1)若地球、火星绕太阳公转为匀速圆周运动,其周期分别为T地 T火,比较它们的大小.(2)火星的平均密度(用R、H、N、t及万有引力常数G表示).(3)火星车登陆后不断地向地球发送所拍摄的照片,地球上接收到的第一张照片大约是火星车多少秒前拍摄的?
如下图所示,一位质量m =60kg参加“挑战极限”的业余选手,要越过一宽度为s=3.5m的水沟,跃上高为h=2.0m的平台,采用的方法是:人手握一根长L=3.25m的轻质弹性杆一端,从A点由静止开始匀加速助跑,至B点时,杆另一端抵在O点的阻挡物上,接着杆发生弹性形变、同时脚蹬地,人被弹起,到达最高点时杆处于竖直,人的重心在杆的顶端,此刻人放开杆水平飞出,最终趴落到平台上,运动过程中空气阻力可忽略不计,取g=10m/s2。(1)设人到达B点时速度vB=9m/s,人匀加速运动的加速度a=2m/s2,求助跑距离sAB;(2)人要到达平台,在最高点飞出时刻速度v至少多大? (3)设人跑动过程中重心离地高度H=0.8m,在(1)、(2)问的条件下,在B点蹬地弹起瞬间,人至少再做多少功?
如图所示,光滑轨道上,小车A、B用轻弹簧连接,将弹簧压缩后用细绳系在A、B上.然后使A、B以速度v0沿轨道向右运动,运动中细绳突然断开,当弹簧第一次恢复到自然长度时,A的速度刚好为0,已知A、B的质量分别为mA、mB,且mA<mB. 求:(1)被压缩的弹簧具有的弹性势能Ep.(2)试定量分析、讨论在以后的运动过程中,小车B有无速度为0的时刻?
一光滑金属导轨如图所示,水平平行导轨MN、ST相距=0.5m,竖直半圆轨道NP、TQ直径均为 D=0.8m,轨道左端用阻值R=0.4Ω的电阻相连.水平导轨的某处有一竖直向上、磁感应强度B=0.06T的匀强磁场.光滑金属杆ab质量m=0.2kg、电阻r=0.1Ω,当它以5m/s的初速度沿水平导轨从左端冲入磁场后恰好能到达竖直半圆轨道的最高点P、Q.设金属杆ab与轨道接触良好,并始终与导轨垂直,导轨电阻忽略不计.取g=10m/s2,求金属杆:(1)刚进入磁场时,通过金属杆的电流大小和方向;(2)到达P、Q时的速度大小;(3)冲入磁场至到达P、Q点的过程中,电路中产生的焦耳热.
一矩形线圈,面积是0.05m2,共100匝,线圈电阻为2Ω,外接电阻为R=8Ω,线圈在磁感应强度为T的匀强磁场中以300r/min的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动,如图所示,若从中性面开始计时,求:(1)线圈中感应电动势的瞬时值表达式。(2)线圈从开始计时经1/30s时,线圈中电流的瞬时值。(3)外电路电阻R两端电压的瞬时值表达式。
如图所示,一理想变压器上绕有A、B、C三个线圈,匝数比nA:nB:nC=4:2:1,在副线圈B和C的两端各接一个相同的电阻R,当原线圈A与交变电源连接时,交变电流表A2的示数为I0,则交变电流表A1的示数为多少?