2007年10月24日,中国首次月球探测工程取得圆满成功。假设探月宇航员站在月球表面以初速度竖直上抛一小球,经过时间t小球落回原处,已知月球半径为R,月球的质量分布均匀,万有引力常量为G,求:(1)月球表面的重力加速度;(2)人造卫星绕月球做匀速圆周运动的最大速度;(3)求月球质量M。
如图所示,质量M="2" kg的小车静一止在光滑的水平面上,车面上AB段是长L="1" m的光滑水平平面,与AB相切的BC部分是半径为R=0.3 m的光滑圆弧轨道,今有一质量m=1kg的小金属块以水平初速度v0从A端冲上AB面,恰能上升到圆弧轨道的最高点C,求初速度v0的大小。(取g="1" 0m/s2)
如图16所示,两光滑轨道相距L=0.5m,固定在倾角为的斜面上,轨道下端连入阻值为R=4Ω的定值电阻,整个轨道处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,一质量m=0.1㎏的金属棒MN从轨道顶端由静止释放,沿轨道下滑,金属棒沿轨道下滑x=30m后恰达到最大速度(轨道足够长),在该过程中,始终能保持与轨道良好接触。(轨道及金属棒的电阻不计) (1)金属棒下滑过程中,M、N哪端电势高. (2)求金属棒下滑过程中的最大速度v. (3)求该过程中回路中产生的焦耳热Q.
如图所示,无重力空间中有一恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于xoy平面向外,大小为B,沿x轴放置一个垂直于xoy平面的较大的荧光屏,P点位于荧光屏上,在y轴上的A点放置一放射源,可以不断地以平面内的不同方向以大小不等的速度放射出质量为m,电荷量为+q的同种粒子,这些粒子打到荧光屏上,能在屏上形成一条亮线,P点处在亮线上,已知OA=OP=L. 求: (1)若能打到P点,则粒子速度的最小值为多少? (2)若能打到P点,则粒子在磁场中运动的最长时间为多少?
如图所示,处于光滑水平面上的矩形线圈边长分别为L1和L2,电阻为R,处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘,线圈与磁感线垂直。将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程。求: (1)拉力大小F; (2)拉力的功率P; (3)拉力做的功W; (4)线圈中产生的电热Q; (5)通过线圈某一截面的电荷量q。
如图所示,质量为m的导体棒MN静止在水平导轨上,导轨宽度为L,已知电源的电动势为E,内阻为r,导体棒的电阻为R,其余部分及接触电阻不计,匀强磁场方向垂直导体棒斜向上与水平面的夹角为θ,磁感应强度为B,求轨道对导体棒的支持力和摩擦力。