图为“嫦娥三号”探测器在月球上着陆最后阶段的示意图。首先在发动机作用下,探测器受到推力在距月面高度为h1处悬停(速度为0,h1远小于月球半径);接着推力改变,探测器开始竖直下降,到达距月面高度为h2处的速度为υ;此后发动机关闭,探测器仅受重力下落到月面。已知探测器总质量为m(不包括燃料),地球和月球的半径比为k1,质量比为k2,地球表面附近的重力加速度为g。求:(1)月球表面附近的重力加速度大小及探测器刚接触月面时的速度大小;(2)从开始竖直下降到刚接触月面时,探测器机械能的变化。
如图所示,在xOy坐标平面X轴上方有存沿-y方向的匀强电场,场强,在X轴下方有垂直纸面向外的匀强磁场,场强B.现有一电荷量为+q、质量为m的粒子(不计重力)以初速度v0沿+x方向从y轴上坐标为(0,l)的P点开始运动,求: 粒子经过X轴时的速度大小及方向 . 从开始运动到第二次经过X轴所用的时间 粒子第三次经过X轴的坐标。
科学家推测,宇宙中可能有由反粒子组成的反物质存在,反粒子与正粒子有相同的质量,却带有等量的异号电荷..1998年6月,我国科学家研制的阿尔法磁谱仪由美国“发现号”航天飞机搭载升空,寻找宇宙中反物质存在的证据.磁谱仪的核心部分如图所示,PQ、MN是两个平行板,它们之间存在匀强磁场区,磁场方向与两板平行.宇宙射线中的各种粒子从板PQ中央的小孔O垂直PQ进入匀强磁场区,在磁场中发生偏转,并打在附有感光底片的板MN上,留下痕迹.假设宇宙射线中存在氢核、反氢核、氦核、反氦核四种粒子,它们以相同速度v从小孔O垂直PQ板进入磁谱仪的磁场区,并打在感光底片上的a、b、c、d四点,已知氢核质量为m,电荷量为e,PQ与MN间的距离为L,磁场的磁感应强度为B. (1)指出a、b、c、d四点分别是由哪种粒子留下的痕迹?(不要求写出判断过程) (2)求出氢核在磁场中运动的轨道半径. (3)反氢核在MN上留下的痕迹与氢核在MN上留下的痕迹之间的距离是多少?
如图所示,导体杆ab的质量为m,电阻为R,放置在与水平面夹角为θ的倾斜金属导轨上,导轨间距为d,电阻不计,系统处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,电池内阻不计,问:若导线光滑,电源电动势E多大才能使导体杆静止在导轨上?
竖直放置的平行金属板A、B相距30cm,带有等量异种电荷,在两板间用绝缘细线悬挂一个质量m=4.0×10—5 kg,带电荷量q=3.0×10—7 C的小球,平衡时悬线偏离竖直方向,夹角α=37°,如图所示.(sin37°=0.6;COS 37°=0.8) (1)悬线的拉力是多大? (2)求A、B两板间的电压是多少?
如图所示,相距为d的虚线AB、CD之间存在着水平向左的、场强为E的匀强电场,M、N是平行于电场线的一条直线上的两点,紧靠CD边界的右侧有一O点,与N点相距为l,在O点固定一电荷量为(k为静电力常量)的正点电荷,点电荷产生的电场只存在于CD边界的右侧。今在M点释放一个质量为m、电量为-e的电子(重力不计)。求: (1)电子经过N点时的速度大小。 (2)画出电子的运动轨迹,并求出电子从M点释放后经过N点的时间。