土星周围有许多大小不等的岩石颗粒,其绕土星的运动可视为圆周运动。其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心距离分别为rA=8.0×104 km和r B=1.2×105 km。忽略所有岩石颗粒间的相互作用。(结果可用根式表示)(1)求岩石颗粒A和B的线速度之比;(2)求岩石颗粒A和B的周期之比;(3)土星探测器上有一物体,在地球上重为10 N,推算出他在距土星中心3.2×105 km处受到土星的引力为0.38 N。已知地球半径为6.4×103 km,请估算土星质量是地球质量的多少倍?
如图所示,边长为L的正方形金属框,质量为m,电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘,金属框的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外.磁场随时间变化规律为B=kt(k>0),已知细线所能承受的最大拉力为2mg,求: (1)回路中的感应电流大小及方向 (2)从t=0开始,经多长时间细线会被拉断
太阳内部持续不断地发生着四个质子聚变为一个氦核的热核反应,这个核反应释放出的大量能量就是太阳能的来源. (1)写出这个核反应方程; (2)用mH表示质子的质量,mHe表示氦核的质量,me表示电子的质量,求一次核反应放出的能量;
如图所示,质量均为m的小滑块P和Q都视作质点,与轻质弹簧相连的Q静止在光滑水平面上。P以某一初速度v0向Q运动并与弹簧发生碰撞,在整个过程中,弹簧具有的最大弹性势能等于多少?P最终的运动速度为多少?
如图所示为直角三棱镜的截面图,AB边长为40cm,一条光线平行于BC边入射,经棱镜折射后从AC边的中点M以θ角折射出去。已知∠A=θ=60°,光在真空中的传播速度为c=3×108m/s。求: ①该棱镜材料的折射率; ②光在棱镜中的传播速度; ③光在介质中的运动时间。
如图均匀薄壁U形管,左管上端封闭,右管开口且足够长,管的截面积为S,内装有密度为r的液体。右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上,卡口与左管上端等高,活塞与管壁间无摩擦且不漏气。温度为T0时,左、右管内液面等高,两管内空气柱长度均为L,压强均为大气压强P0,重力加速度为g。现使左右两管温度同时缓慢升高,在活塞离开卡口上升前,左右两管液面保持不动,试求: ①右管活塞刚离开卡口上升时,右管封闭气体的压强P1; ②温度升高到T1为多少时,右管活塞开始离开卡口上升; ③温度升高到T2为多少时,两管液面高度差为 L。