太阳系中除了八大行星之外,还有许多也围绕太阳运行的小行星,其中有一颗名叫“谷神”的小行星,质量为1.00×1021kg,它运行的轨道半径是地球轨道半径的2.77倍,试求出它绕太阳一周所需要的时间是多少年?
(12分)空间中取坐标系Oxy,在第一象限内平行于y轴的虚线MN与y轴距离为d,从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E,如图所示。初速可忽略的电子经过一个电场直线加速后,从y轴上的A点以平行于x轴的方向射入第一象限区域,A点坐标为(0,h)。已知电子带电量大小,质量,忽略电子重力的作用。则(1)若电子从B飞离MN,飞离时速度大小,且与初速度夹角,求AB间电势差;(2)若加速电场的电势差可变,调节电势差,使电子经过x轴时的坐标为(2d,0),求加速电场的电势差U0 .
(12分) 如图所示,匀强电场场强的方向与水平方向成角,有一带电量为,质量为的小球,用长为的绝缘细线悬挂于O点,当静止时,细线恰被拉成水平方向,重力加速为g,求:(1)小球的电性及匀强电场场强E的大小;(2)若突然改变匀强电场方向,使其竖直向下,求小球摆到最低点时的速度及绳子的拉力大小。
如图所示,绷紧的传送带,始终以2 m/s的速度匀速斜向上运行,传送带与水平方向间的夹角θ=30°。现把质量为10 kg的工件轻轻地放在传送带底端P处,由传送带传送至顶端Q处。已知P、Q之间的距离为4 m,工件与传送带间的动摩擦因数为μ=,取g=10 m/s2。(1)通过计算说明工件在传送带上做什么运动;(2)求工件从P点运动到Q点所用的时间。
A、B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=10 m/s,B车在后,其速度vB=30 m/s,因大雾能见度低,B车在距A车x0=85 m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,但B车要经过180 m才能停止,问:B车刹车时A车仍按原速率行驶,两车是否会相撞?若会相撞,将在B车刹车后何时相撞?若不会相撞,则两车最近距离是多少?
(10分)如图所示,A、B两物体叠放在水平地面上,已知A、B的质量分别为mA=10kg,mB=20kg,A、B之间,B与地面之间的动摩擦因数为μ=0.5。一轻绳一端系住物体A,另一端系于墙上,绳与竖直方向的夹角为37°今欲用外力将物体B匀速向右拉出,求所加水平力F的大小,并画出A、B的受力分析图。(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)