以某一初速度从地球表面竖直上抛一个物体,能到达的最大高度为40 m,某星球的半径约为地球半径的2倍,若在该星球上,以同样的初速度从表面竖直上抛同一物体,能到达的最大高度为5 m。若不考虑地球和星球的自转的影响,求:(1)该星球的质量约为地球质量的多少倍;(2)该星球的第一宇宙速度约为地球的第一宇宙速度的多少倍。
如图所示,为一气缸内封闭的一定质量气体的p-V图线,当该系统从状态a沿过程acb到达状态b时,有335J的热量传入系统,系统对外界做功126J。求:①沿adb过程,系统对外界做功42J,则有多少热量传入系统?②若系统由状态b沿曲线过程返回状态a时,外界对系统做功84J,问系统吸热还是放热?吸收或放出了多少热量?
如图所示,空间存在水平方向的匀强电场,带电量为的绝缘滑块,其质量m=1 kg,静止在倾角为θ=30°的光滑绝缘斜面上,斜面的末端B与水平传送带相接(滑块经过此位置滑上皮带时无能量损失),传送带的运行速度v0=3 m/s,长L=1.4 m。今将电场撤去,当滑块滑到传送带右端C时,恰好与传送带速度相同。滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,g=10 m/s2。(1)求匀强电场的电场强度E;(2)求滑块下滑的高度;(3)若滑块滑上传送带时速度大于3 m/s,求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量。
如图所示,宽度为L的金属框架竖直固定在绝缘地面上,框架的上端接有一特殊的电子元件,如果将其作用等效成一个电阻,则其阻值与其两端所加的电压成正比,即等效电阻R=kU,式中k为恒量。框架上有一质量为m的金属棒水平放置,金属棒与框架接触良好无摩擦,离地高为h,磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面相垂直,将金属棒由静止释放,金属棒沿框架向下运动。不计金属棒及框架电阻,问:⑴金属棒运动过程中,流过金属棒的电流多大?方向如何?⑵金属棒经多长时间落到地面?金属棒下落过程中整个电路消耗的电能为多少?
如图所示,质量为ma=2kg的木块A静止在光滑水平面上。一质量为mb= lkg的木块B以初速度v0=l0m/s沿水平方向向右运动,与A碰撞后都向右运动。木块A与挡板碰撞后立即反弹(设木块A与挡板碰撞过程无机械能损失)。后来木块A与B发生二次碰撞,碰后A、B同向运动,速度大小分别为1m/s、4m/s。求:木块A、B第二次碰撞过程中系统损失的机械能。
如图所示,一个半径为R、折射率为的透明玻璃半球体,O为球心,轴线OA水平且与半球体的左边界垂直,位于轴线上O点左侧处的点光源S发出一束与OA夹角θ=60°光线射向半球体;已知光在真空中传播的速度为c,求:光线第一次从玻璃半球体出射时的方向以及光线在玻璃半球内传播的时间.