2012年6月16日,“神舟九号”宇宙飞船搭载3名航天员飞天,并于6月18日14∶00与“天宫一号”成功对接。在发射时,“神舟九号”宇宙飞船首先要发射到离地面很近的圆轨道,然后经过多次变轨后,最终与在距地面高度为h的圆形轨道上绕地球飞行的“天宫一号”完成对接,之后,整体保持在距地面高度仍为h的圆形轨道上绕地球继续运行.已知地球半径为R,地面附近的重力加速度为g。求:(1)地球的第一宇宙速度;(2)“神舟九号”宇宙飞船在近地圆轨道运行的速度与对接后整体的运行速度之比。
赤道上的地磁场可看做是沿南北方向的匀强磁场,磁感应强度的大小是0.5×10-4T。如果赤道上有一根沿东西方向的直导线,长20m,通有从东向西的电流30A,问(1)地磁场对这根导线的作用力有多大?(2)方向如何?
如图所示,在距离水平地面h=0.8 m的虚线的上方,有一个方向垂直于纸面水平向内的匀强磁场,正方形线框abcd的边长l=0.2 m,质量m=0.1 kg,电阻R=0.08 Ω。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连线框,另一端连一质量M=0.2 kg的物体A。开始时线框的cd在地面上,各段绳都处于伸直状态,从如图所示的位置由静止释放物体A,一段时间后线框进入磁场运动,已知线框的ab边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动。当线框的cd边进入磁场时物体A恰好落地,同时将轻绳剪断,线框继续上升一段时间后开始下落,最后落至地面。整个过程线框没有转动,线框平面始终处于纸面内,g取10 m/s2。求:(1)匀强磁场的磁感应强度B?(2)线框从开始运动至运动到最高点,用了多长时间?(3)线框落地时的速度多大?
一矩形线圈,面积是0.05m2,共100匝,线圈电阻为2Ω,外接电阻为R=8Ω,线圈在磁感应强度为T的匀强磁场中以300r/min的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动,如图所示,若从中性面开始计时,求:(1)线圈中感应电动势的瞬时值表达式。(2)线圈从开始计时经1/30s时,线圈中电流的瞬时值。(3)外电路电阻R两端电压的瞬时值表达式。
如图,理想变压器原线圈输入电压Ul = 3300V,副线圈两端电压220V,输出端连有完全相同的两个灯泡A、B,绕过铁芯的导线所接的电压表示数为U = 2V,求(1) n1等于多少匝? (2) S断开时,电流表A2的示数I2 = 5A,A1示数I1为多少?(3) S闭合时,A1的示数1为多少?
如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m,导轨平面与水平面成θ=37º角,下端连接阻值为R的电阻.匀强磁场方向与导轨平面垂直向上.质量为0.2kg,电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25. ⑴求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小; ⑵当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8W, 求该速度的大小; (g=10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8)