2008年9月25日至28日,我国在酒泉卫星发射中心成功发射了“神州七号”载人航天宇宙飞船。已知“神州七号”总质量为m。在离地h高处绕地球做匀速圆周运动,地球质量为M,地球半径为R,地球表面重力加速为g,万有引力常量为G。
发射飞船所用的长征二号F型火箭总长58.3m,发射塔高105.0m,点火后,经7.0S火箭离开发射塔,设火箭的运动为匀加速运动,则在火箭离开发射塔的过程中(结果保留三位有效数字)
(1)火箭的加速度多大?
(2)质量为60kg的宇航员受到的飞船对他的作用力多大?(g=10m/s2)
(3)为了转播发射实况,我国科技工作者在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号。已知传输无线电广播所用的电磁波波长为550m,而传输电视信号所用的电磁波波长为0.556m,为了不让山区挡住信号的传播,使城市居民能听到和收看实况,必须通过在山顶的转发站来转发电视信号,这是因为什么呢?
(4)飞船在绕地球飞行的第五圈进行了变轨,由原来的椭圆轨道变为距地面高度为h的圆形轨道。则飞船在轨道上正常运行的周期是多大?质量为m0的宇航员,他在飞船中的重力将变为多大?(结果用已知字母表示)
水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接;导轨上放一质量为m的金属杆(如图1(a)所示),金属杆与导轨的电阻忽略不计。均匀磁场竖直向下,用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v也会变化,v和F的关系如图1(b)所示(取重力加速度
):
(1)若
;则磁感应强度B为多大?
(2)由
图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?
、如图所示,电动机牵引一根原来静止的、长L为1m、质量m为0.1kg的导体棒MN上升,导体棒的电阻R为1Ω,架在竖直放置的框架上,它们处于磁感应强度B为1T的匀强磁场中,磁场方向与框架平面垂直。当导体棒上升h=3.8m时,获得稳定的速度,导体棒上产生的热量为2J,电动机牵引棒时,电压表、电流表的读数分别为7V、1A,电动机内阻r为1Ω,不计框架电阻及一切摩擦,求:
(1)棒能达到的稳定速度;
(2)棒从静止至达到稳定速度所需要的时间
.如图所示,两块竖直放置的平行金属板长为l,两板间距离为d,接在电压为U的直流电源上。在两板间还有与电场方向垂直的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。一个质量为m.电量为+q的油滴,从距金属板上端为h高处由静止开始自由下落,并经两板上端的中央P点进入板间。设油滴在P点所受的电场力与洛伦兹力恰好大小相等,过P点后不断向一侧偏转,最后恰好从这侧金属板的下边缘离开两板间的电磁场区域。试求油滴在离开电磁场时的动能

如图所示,一匀强磁场磁感应强度为B;方向向里,其边界是半径为R的圆,AB为圆的一直径.在A点有一粒子源向圆平面内的各个方向发射质量m、电量-q的粒子,粒子重力不计.
(1)若有一带电粒子从A点沿半径方向射入磁场,离开磁场时速度方向偏转了600角,求:粒子做圆周运动的半径和粒子的入射速度。
(2)若有一带电粒子以
的速度垂直磁场进入圆形区域,恰从B点射出.求此粒子在磁场中运动的时间.
(3)若磁场的边界是绝缘弹性边界(粒子与边界碰撞后将以原速率反弹),某粒子沿半径方向射入磁场,经过3次碰撞后回到A点,则该粒子的速度为多大及回到A点的时间?