“嫦娥三号”探测器于2013年12月2日凌晨在西昌发射中心发射成功。“嫦娥三号”经过几次成功变轨以后,探测器状态极其良好,成功进入绕月轨道。12月14日21时11分,“嫦娥三号”探测器在月球表面预选着陆区域成功着陆,标志我国已成为世界上第三个实现地外天体软着陆的国家。 设“嫦娥三号”探测器环绕月球的运动为匀速圆周运动,它距月球表面的高度为h,已知月球表面的重力加速度为g、月球半径为R,引力常量为G,则(1)探测器绕月球运动的向心加速度为多大;(2)探测器绕月球运动的周期为多大。
竖直面内的矩形金属线框ABCD由单位长度阻值r0=0.4Ω/m的导线围成,边长分别为AB=a,BC=2a,且a=1m,在线框的左半部分有垂直于线框平面向外的匀强磁场,当磁感应强度随时间均匀增大时,与CD两点相连的电容器中的带电粒子恰好处于悬浮状态,带电粒子所带电量的绝对值为q=10-6C,质量为m=10-8Kg,电容器两水平带电板的距离为d,且d=,已知重力加速度为g=10m/s2,求:(1)带电粒子的电性;(2)磁感应强度随时间的变化率;(3)电路的总功率为多少?
绝缘的水平面上方空间存在两个关于竖直线OO'对称的匀强电场,方向如图所示,一滑块静止于离OO'竖直线左边x0远处,现给滑块带上负电荷后,滑块在两个电场中往返运动,已知滑块受到的阻力恒定为电场力的k(k<1)倍,求:1.滑块第一次通过OO'竖直线到达右边的最远距离x1为多少?2.滑块运动的总路程s等于多少?
如图所示,斜面上表面光滑绝缘,倾角为,斜面上方有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B,现有一个质量为m、带电量为+q的小球在斜面上被无初速度释放,假设斜面足够长,则小球从释放开始,下滑多远后离开斜面?
如图,光滑水平直轨道上有质量分别为2m、m、m的三个物块A、B、C。B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计) 。设A以速度v0朝B运动,压缩弹簧;当A、B速度相等时,B与C恰好相碰并粘接在一起,然后继续运动。假设B和C碰撞过程时间极短。求从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中,(ⅰ)整个系统损失的机械能;(ⅱ)弹簧被压缩到最短时的弹性势能。
(18分)如图所示,两条平行的光滑金属导轨固定在倾角为θ的绝缘斜面上,导轨上端连接一个定值电阻。导体棒a和b放在导轨上,与导轨垂直并良好接触。斜面上水平虚线PQ以下区域内,存在着垂直穿过斜面向上的匀强磁场。现对a棒施以平行导轨斜向上的拉力,使它沿导轨匀速向上运动,此时放在导轨下端的b棒恰好静止。当a棒运动到磁场的上边界PQ处时,撤去拉力, a棒将继续沿导轨向上运动一小段距离后再向下滑动,此时b棒已滑离导轨。当a棒再次滑回到磁场上边界PQ处时,又恰能沿导轨匀速向下运动。已知a棒、b棒和定值电阻的阻值均为R,b棒的质量为m,重力加速度为g, 导轨电阻不计。求(1)a棒在磁场中沿导轨向上运动的过程中,a棒中的电流大小Ia与定值电阻R中的电流大小IR之比;(2)a棒质量ma;(3)a棒在磁场中沿导轨向上运动时所受的拉力F。