“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。
如图所示,有一半径为R的半圆形圆柱面MPQ,质量为2m的A球与质量为m的B球,用轻质绳连接后挂在圆柱面边缘.现将A球从边缘M点由静止释放,若不计一切摩擦,求A球沿圆柱面滑到最低点P时的速度大小.
如图(a)所示,平行金属板A和B间的距离为d,现在A、B板上加上如图(b)所示的方波形电压,t=0时A板比B板的电势高,电压的正向值为U0,反向值也为U0,现有由质量为m的带正电且电荷量为q的粒子组成的粒子束,从AB的中点O以平行于金属板方向OO'的速度v0=不断射入,所有粒子在AB间的飞行时间均为T,不计重力影响。试求:(1)粒子打出电场时位置离O'点的距离范围(2)粒子射出电场时的速度大小及方向(3)若要使打出电场的粒子经某一垂直纸面的圆形区域匀强磁场偏转后,都能通过圆形磁场边界的一个点处,而便于再收集,则磁场区域的最小半径和相应的磁感强度是多大?
如图所示,为光电计时器的实验简易示意图,当有不透光物体从光电门间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间,实验中所选用的光电门传感器可测的最短时间为0.01ms.光滑水平导轨MN上放两个相同物块A和B,其宽度a =3.0×10-2m,左端挡板处有一弹射装置P,右端N处与水平传送带平滑连接,今将挡光效果好,宽度为d =3.6×10-3m的两块黑色磁带分别贴在物块A和B上,且高出物块,并使高出物块部分在通过光电门时挡光.传送带水平部分的长度L =8m,沿逆时针方向以恒定速度v =6m/s匀速传动.物块A、B与传送带间的动摩擦因数,质量mA =mB =1kg.开始时在A和B之间压缩一轻弹簧,锁定其处于静止状态,现解除锁定,弹开物块A和B,迅速移去轻弹簧,两物块第一次通过光电门,计时器显示读数均为t =9.0×10-4s. g取10m/s2.试求: (1)弹簧储存的弹性势能EP;(2)物块B沿传送带向右滑动的最远距离sm;(3)物块B滑回水平面MN的速度大小;(4)若物体B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的物块A在水平面上相碰,且A和B碰后互换速度,则弹射装置P至少必须对物块A做多少功,才能在AB碰后使B刚好能从Q端滑出?此过程中,滑块B与传送带之间因摩擦产生的内能为多大?
如图所示,一根长=0.8m轻绳一端固定在O点,另一端栓一质量m=0.1kg的小球静止于A点,其右方有底面半径r=0.2m的转筒,转筒顶端与A等高,下部有一小孔,距顶端h=0.8m。现使细绳处于水平线上方30°的位置B点处而伸直,且与转筒的轴线、OA在同一竖直平面内,开始时小孔也在这一竖直平面内。将小球由B点静止释放,当小球经过A点时轻绳突然断掉,同时触动了光电装置,使转筒立刻以某一角速度匀速转动起来,且小球最终正好进入小孔。不计空气阻力,g取l0m/s2。试求:(1)小球到达A点时的速率?(2)转筒轴线距A点的距离L和转筒转动的角速度ω
如图所示,在足够长的光滑水平轨道上静止三个小木块A、B、C,质量分别为mA=1kg,mB=1kg,mC=2kg,其中B与C用一个轻弹簧固定连接,开始时整个装置处于静止状态;A和B之间有少许塑胶炸药,A的左边有一个弹性挡板(小木块和弹性挡板碰撞过程没有能量损失)。现在引爆塑胶炸药,若炸药爆炸产生的能量有E=9J转化为A和B沿轨道方向的动能,A和B分开后,A恰好在BC之间的弹簧第一次恢复到原长时追上B,并且在碰撞后和B粘到一起。求:(1)在A追上B之前弹簧弹性势能的最大值;(2)A与B相碰以后弹簧弹性势能的最大值。