中国现已掌握神舟飞船与太空中目标飞行器的自动和手动对接技术,这就意味着宇航员可乘飞船对在轨航天器进行维护。宇航员现欲乘神舟飞船对在距月球表面高度为圆轨道上运行的月球卫星进行在轨维修。已知月球半径,月球表面重力加速度为,计算过程中可不计地球引力的影响,试根据你所学的知识解答下列问题:(1)试求维护卫星时航天飞机的速度大小。计算结果用、、表示。(2)已知地球自转周期为,则该卫星每天可绕月球转几圈?计算结果用、、、表示。
用如图所示的装置做“探究机械能守恒定律”实验时,如果认为g="10" m/s2,打点计时器打点周期为T="0.02" s,则 (1)关于纸带的第一点和第二点的距离大小及形成的原因,下列说法中正确的是(不考虑阻力影响)
(2)该同学已经测得纸带上所打出的各点与打出的第一点即O的距离,并列入下表:
为了尽量准确地测出打D点时重锤的运动速度,他应采用的计算公式是,计算的结果是m/s。(保留三位有效数字)
某同学在实验室测汽车电热器RX的电功率,此电热器额定电压为12 V(车用蓄电池输出的最高直流电压)。该同学用学生电源代替蓄电池,输出电压为16 V,导线、开关等已经备齐,供选择的器材还有: A.电流表(0~3 A,0.1Ω) B.电流表(O~0.6 A,10Ω) C.电压表(O~3 V,1 kΩ) D.电压表(0~15 V,30 kΩ) E.滑动变阻器(0~10Ω,0.5 A) F.滑动变阻器(0一10Ω,2 A) 该同学测量的数据记录如下
(1)合理选择使用的器材:电流表选 ,电压表选 ,滑动变阻器选 (填序号)。 (2)画出合理的测量电路图。 (3)在图中的坐标纸上作出U-I图象。 (4)电热器的额定功率为 W。
“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。 (1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸袋如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度a=______m/s2.(结果保留两位有效数字) (2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:
请根据实验数据作出a-F的关系图像. (3)根据提供的试验数据作出的-F图线不通过原点,请说明主要原因。
一半径为 R 的 1/4 球体放置在水平面上,球体由折射率为 3 的透明材料制成。现有一束位于过球心 O 的竖直平面内的光线,平行于桌面射到球体表面上,折射入球体后再从竖直表面射出,如图所示。已知入射光线与桌面的距离为 3 R 2 。求出射角。
1932年,劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器。回旋加速器的工作原理如图所示,置于高真空中的D形金属盒半径为 R ,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为 B 的匀强磁场与盒面垂直。 A 处粒子源产生的粒子,质量为 m 、电荷量为 +q ,在加速器中被加速,加速电压为 U 。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。
(1) 求粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比;
(2) 求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间 t ;
(3) 实际使用中,磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制。若某一加速器磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为 B m 、 f m ,试讨论粒子能获得的最大动能 E ㎞ 。