国际空间站是迄今最大的太空合作计划,其离地高度为H,绕地球运动的周期为T1。通过查找资料又知万有引力常量G,地球半径R,同步卫星距地面的高度h,地球的自转周期T2以及地球表面重力加速度g。某同学根据以上条件,提出一种估算地球质量M的方法:同步卫星绕地心做圆周运动,由 得 (1)请判断上面得出的结果是否正确,请说明理由;如不正确,请给出正确解法和结果。(2)请根据题给条件再提出两种估算地球质量的方法,并解得结果。
如图甲所示,相距为L的光滑平行金属导轨水平放置,导轨一部分处在以OO′为右边界匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直导轨平面向下,导轨右侧接有定值电阻R,导轨电阻忽略不计。在距边界OO′也为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻r的金属杆ab。 (1)若金属杆ab固定在导轨上的初位置,磁场的磁感应强度在t时间内由B均匀减小到零,求此过程中电阻R上产生的电量q。 (2)若ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动3L距离,其速度—位移的关系图象如图乙所示(图中所示量为已知量)。求此过程中电阻R上产生的焦耳热Q1。 (3)若ab杆固定在导轨上的初始位置,使匀强磁场保持大小不变绕OO′轴匀速转动。若磁场方向由图示位置开始转过的过程中,电路中产生的焦耳热为Q2. 则磁场转动的角速度ω大小是多少?
在民航业内,一直有“黑色10分钟”的说法,即从全球已发生的飞机事故统计数据来看,大多数的航班事故发生在飞机起飞阶段的3分钟和着陆阶段的7分钟。飞机安全事故虽然可怕,但只要沉着冷静,充分利用逃生设备,逃生成功概率相当高,飞机失事后的90秒内是逃生的黄金时间。如图为飞机逃生用的充气滑梯,滑梯可视为斜面,已知斜面长L=8m,斜面倾斜角θ=37°,人下滑时与充气滑梯间动摩擦因数为=0.25。不计空气阻力,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8, 求: (1)旅客从静止开始由滑梯顶端滑到底端逃生,需要多长时间? (2)一旅客若以v0=4m/s的水平初速度抱头从舱门处逃生,当他落到充气滑梯上后没有反弹,由于有能量损失,结果他以v=3m/s的速度开始沿着滑梯加速下滑。该旅客以这种方式逃生与(1)问中逃生方式相比,节约了多长时间?
如图所示,光滑水平面上,轻弹簧两端分别拴住质量均为m的小物块A和B,B物块靠着竖直墙壁。今用水平外力缓慢推A,使A、B间弹簧压缩,当压缩到弹簧的弹性势能为E时撤去此水平外力,让A和B在水平面上运动。求: ①当弹簧达到最大长度时A、B的速度大小; ②当B离开墙壁以后的运动过程中,弹簧弹性势能的最大值。
一列沿x轴传播的简谐横波在t = 0时刻的波的图象如图所示,经0.1 s,质点M第一次回到平衡位置,求:①波传播的速度;②质点M在1.2 s内走过的路程。
如图所示,第一、四象限内存在一匀强电场,其方向如图所示。第二象限内有垂直纸面向外磁感应强度为B的匀强磁场,一个质量为m,电荷量为+q (不计重力) 的带电粒子从x轴上的A点以初速度 v0 沿垂直于磁感线方向进入匀强磁场中,初速度方向与x轴负方向的夹角θ=30°粒子恰好从 y轴上的P点垂直于电场线的方向射入匀强电场,经过x轴上的C点再到达 y轴上的D点,已知AO="OC" ( P、D两点图中未标出 ), 求:(1)匀强电场的电场强度E的大小; (2)粒子到达D点的速度大小及从A运动到D所用的时间。