(8分) 2008年9月27日,“神舟七号”宇宙飞船载着翟志刚等三名航天员进入了太空,中国航天员首次实现了在太空的舱外活动,这是我国航天发展史上的又一里程碑。已知万有引力常量为G,地球质量为M,地球半径为R。飞船绕地球做匀速圆周运动的过程中,距地面的高度为h,求:(1)航天员在舱外活动时的加速度a的大小;(2)飞船绕地球做匀速圆周运动的周期T。
如图所示,由均匀电阻丝做成的正方形线框abcd,总电阻为R,边长为L.现将线框以与ab垂直的速度v匀速穿过一宽度为2L、磁感应强度为B的匀强磁场区域,整个过程中ab、cd两边始终保持与边界平行.令线框的cd边刚与磁砀左边界重合时t=0,电流沿abcda流动的方向为正.(1)在下图中画出线框中感应电流随时间变化的图象;(2)求整个过程中线框产生的焦耳热;(3)求线框出磁场的过程中流过线框的电量.
如图所示的电路中,直流发电机M的电动势E="250" V,内阻r =0.5Ω,R1 =R2 =1Ω.电热器组中装有50只完全相同的电热器,每只电热器的额定电压为200 V,额定功率为l 000 W,其他电阻不计,也不计电热器电阻随温度的变化.问:(1) 当接通几只电热器时,实际使用的电热器都能正常工作?(2) 当接通几只电热器时,被接通电热器的总消耗功率最大?(3) 当被接通电热器的总消耗功率最大时,电阻R1、R2和内阻r上消耗的功率分别为多少?
如图所示,固定在水平面上的光滑斜面,倾角α=530,高为H,质量为m的小物体,开始时它在斜面顶端。(sin530="0.8" ,cos530=0.6)(1)在物体上加一个水平力使物体静止,则该该水平力的大小为多大?方向如何?(2)辨析题:若把题(1)中的水平力反向,大小不变,然后释放物体,则物块落地的速度为多大?某同学分析如下:因“光滑斜面”所以物体沿光滑斜面下滑不受摩擦力作用,故物体受到三个力:重力G、支持力N、水平力F,支持力不做功,根据动能定理得: ,解方程得到V的大小。你认为该同学的分析正确吗?若正确,请求出落地速度的大小;若不正确,请指出错误处,并求出落地速度的大小。
如图所示,平面内,在轴左侧某区域内有一个方向竖直向下,水平宽度为,电场强度为的匀强电场.在轴右侧有一个圆心位于轴上,半径为的圆形磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度,在坐标为处有一垂直于轴的面积足够大的荧光屏。今有一束带正电的粒子从电场左侧沿方向射入电场,穿出电场时恰好通过坐标原点,速度大小为方向与轴成角斜向下.若粒子的质量,电量为,不计重力。试求:(1)粒子射入电场时的位置坐标和初速度;(2)若圆形磁场可沿轴移动,圆心在轴上的移动范围为,由于磁场位置的不同,导致该粒子打在荧光屏上的位置也不同,试求粒子打在荧光屏上的范围。
宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用。现已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式:一种是三颗星位于同一直线上,两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行;另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上,并沿外接于等边三角形的圆轨道上运行。设每个星体的质量均为m。万有引力常量为G。(1)试求第一种形式下,星体运动的线速度大小和周期;(2)假设两种形式星体的运动周期相同,第二种形式下星体之间的距离应为多少?