小明在研究性学习中设计了一种可测量磁感应强度的实验,其装置如图所示.在该实验中,磁铁固定在水平放置的电子测力计上,此时电子测力计的读数为G1,磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场,其余区域磁场不计.直铜条AB的两端通过导线与一电阻连接成闭合回路,总阻值为R.若让铜条水平且垂直于磁场,以恒定的速率v在磁场中竖直向下运动,这时电子测力计的读数为G2,铜条在磁场中的长度为L.(1)判断铜条所受安培力的方向,并说明G1和G2哪个大;(2)求铜条匀速运动时所受安培力的大小和磁感应强度的大小.
一列沿x轴正方向传播的简谐波,在t=0时刻的波形图如图所示,已知这列波在P连续出现两次波峰的时间间隔是0.4 s,求:(1)这列波的波速是多少?(2)再经过多少时间质点R才能第一次到达波峰?(3)R第一次到达波峰以前的时间里,P通过的总路程是多少?
双星系统在银河系中很普遍。LMCX-3双星系统,它由可见星A和不可见的暗星B构成。两星视为质点,不考虑其它天体的影响,A、B两星均围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动,它们之间的距离保持不变,如图所示。已知引力常量为G,可见星A的运行周期为T .(1)若A、B两星之间的距离为L,则该双星系统的总质量为多少?(2)若用可见星C置于O处并保持不动,来替代暗星B,使A的运行周期仍为T,还知道运行线速度为V,则C的质量MC应为多大?
如图,用细绳一端系着的质量为M=0.6kg的物体A静止在水平转盘上,细绳另一端通过转盘中心的光滑小孔O吊着质量为m=0.3kg的小球B,A的重心到O点的距离为0.2m.若A与转盘间的动摩擦因数μ=1/3,为使小球B保持静止,求转盘绕中心O旋转的角速度ω的取值范围.(g="10m" /s2)
已知万有引力常量为G,地球半径为R,地球自转周期为T1;月球到地球的距离为L,月球的公转周期为T2,月球表面的重力加速度为g;同步卫星距地面的高度为h ;近地卫星的周期为T3 。(1)请给出一种计算地球质量的方法,并解出结果。(2)请给出一种计算地球密度的方法,并解出结果。
如图12所示,A、B是两块竖直放置的平行金属板,相距为,分别带有等量的负、正电荷,在两板间形成电场强度大小为E的匀强电场。A板上有一小孔(它的存在对两板间匀强电场分布的影响可忽略不计),孔的下沿右侧有一条与板垂直的水平光滑绝缘轨道,一个质量为,电荷量为的小球(可视为质点),在外力作用下静止在轨道的中点P处。孔的下沿左侧也有一与板垂直的水平光滑绝缘轨道,轨道上距A板处有一固定档板,长为的轻弹簧左端固定在挡板上,右端固定一块轻小的绝缘材料制成的薄板Q。撤去外力释放带电小粒,它将在电场力作用下由静止开始向左运动,穿过小孔后(不与金属板A接触)与薄板Q一起压缩弹簧,由于薄板Q及弹簧的质量都可以忽略不计,可认为小球与Q接触过程中不损失机械能。小球从接触 Q开始,经历时间T0第一次把弹簧压缩至最短,然后又被弹簧弹回。由于薄板Q的绝缘性能有所欠缺,使得小球每次离开Q瞬间,小球的电荷量都损失一部分,而变成刚与Q接触时小球电荷量的。求:(1)小球第一次接触Q时的速度大小;(2)假设小球第次弹回两板间后向右运动的最远处没有到达B板,试导出小球从第次接触 Q,到本次向右运动至最远处的时间T0的表达式;(3)假设小球被第N次弹回两板间后向右运动最远处恰好到达B板,求N为多少。