2007年10月24日18时05分,中国第一颗探月卫星“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心成功升空,“嫦娥奔月”成为中国航天的现实. 为了方便研究,我们将“嫦娥奔月”的过程简化为:“嫦娥一号”升空后,首先进入周期为T1的近地圆轨道,然后在地面的指令下经过一系列的变轨后最终被月球捕获,在距离月球表面为h的轨道上绕月球做匀速圆周运动. 已知地球质量为M1,半径为R1,月球质量为M2,半径为R2。求:“嫦娥一号”绕月球运动时的周期T2(最终结果用题目中的物理量来表示).
随着现代科学技术的飞速发展,航天飞机作为能往返于地球与太空、可以重复使用的太空飞行器,备受人们的喜爱.宇航员现欲乘航天飞机对在距月球表面高h处的圆轨道上运行的月球卫星进行维修.试根据你所学的知识回答下列问题(已知月球半径为R,月球表面的重力加速度为g,计算过程中不计地球引力的影响): (1)维修卫星时航天飞机的速度应为多大? (2)已知地球自转周期为T0,则该卫星每天可绕月球转几圈? (上面两小题计算结果均用h,R,g,T0等表示)
如图所示,质量为M的导体棒ab,垂直放在相距为l的平行光滑金属轨道上。导轨平面与水平面的夹角为θ,并处于磁感应强度大小为B、方向垂直与导轨平面向上的匀强磁场中,左侧是水平放置、间距为d的平行金属板,R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值,不计其他电阻。 (1)调节Rx=R,释放导体棒,当棒沿导轨匀速下滑时,求通过棒的电流I及棒的速率v。 (2)改变Rx,待棒沿导轨再次匀速下滑后,将由放射源产生的α射线水平射入金属板间,若它能匀速通过,求此时的Rx。(已知质子质量为mP,设质子质量与中子质量相等,质子带电量为e)
静止在匀强磁场中的锂核俘获一个速度为7.7×104 m/s的中子而发生核反应,反应中放出α粒子及一个新核,已知α粒子的速度大小为2×104 m/s,方向与反应前的中子速度方向相同,如图所示,设质子质量与中子质量相等。 (1)写出核反应方程式; (2)求新生核的速度; (3)当α粒子旋转6周时,新生核旋转几周。
如图所示,质量m=20kg的物体以水平速度v0=5m/s滑上静止在水平地面的平板小车的左端。小车质量M=80kg,物体在小车上滑行一段距离后相对于小车静止。已知物体与平板间的动摩擦因数μ=0.8,小车与地面间的摩擦可忽略不计,g取10m/s2,求: (1)物体相对小车静止时,小车的速度大小; (2)整个过程中系统产生的热量; (3)小车在地面上滑行的距离。
质量为m的小球,从沙坑上方自由下落,经过时间t1到达沙坑表面,又经过时间t2停在沙坑里.求: ⑴沙对小球的平均阻力F;⑵小球在沙坑中下陷过程所受的总冲量I。