2009年3月1日16时13分10秒,中国自主研制的第一个月球探测器(嫦娥一号)成功实现“受控撞月”,为我国探月一期工程画上圆满的句号。
(1)设探测器的质量为m,月球的半径为R,月球表面的重力加速度为g,“受控撞月”开始前探测器在离月球表面高为h的圆形环月轨道上正常运行。求它在此轨道上正常运行的线速度大小;
(2)假设此次进行“受控撞月”开始的过程按图甲所示进行,探测器在A点向前短时间喷气,减速后的探测器做向心运动沿曲线到达月球表面附近的B点。设探测器到达B点时速度大小为
,从A到B的空间范围内的重力加速度大小都近似等于月球表面的重力加速度,喷出的气体相对于月球表面的速度大小为u,求喷出气体的质量;
(3)为了增加撞击效果,撞击前要利用剩余的燃料对探测器进行加速,图乙所示为探测器到达B点时速度方向的示意图,为了使探测器能够沿此方向做加速直线运动,请在图乙中用由坐标原点O出发的有向线段表示出可能的一种发动机喷气方向。

如图所示,PQ为一块长为L,水平放置的绝缘平板,整个空间存在着由右向左的匀强电场,板的右半部分还存在着垂直纸面向里的有界匀强磁场。一质量为m带电量为q的物体,从板左端P由静止开始做匀加速运动,进入磁场后作匀速运动.离开磁场后又做匀减速速运动,最后停在C点。已
,物体与绝缘板间摩擦因数为
.
求:(1)物体带何种电?
(2)物体与板碰撞前后的速度
各是多大?
(3)电场强度E及磁感强度B多大?
如图中,XOZ是光滑水平面;空间有沿+Z方向的匀强磁场,其磁感强度为B。现有两块平行金属板,彼此间距为d,构成一个电容为C的平行板电容器;在两板之间焊一根垂直两板的金属杆PP',已知两板和杆PP'的总质量为m,若对此杆PP'作用一个沿+X方向的恒力F,试推求此装置匀加速平移的加速度a的表达式。(用B、c、d、m、F等表示)
如图所示,在空间有匀强磁场,磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为B,光滑绝缘空心细管MN的长度为h,管内M端有一质量为m、带正电q的小球,开始时小球相对管静止.管带着小球沿垂直于管长度方向以恒定速度
向图中右方运动,设重力及其他阻力均可忽略不计.求
(1)当小球相对管上升的速度为v时,小球上升的加速度多大?
(2)小球从管的另一端N离开管口后,在磁场中做圆周运动的圆半径R多大?
(3)小球在从管的M端到N端的过程中,管壁对小球做的功是多少?
如下图为一种可用于测量电子电量e与质量m比值e/m的阴极射线管,管内处于真空状态.图中L是灯丝,当接上电源时可发出电子.A是中央有小孔的金属板,当L和A间加上电压时(其电压值比灯丝电压大得多),电子将被加速并沿图中虚直线所示的路径到达荧光屏S上的O点,发出荧光,
、
为两块平行于虚直线的金属板,已知两板间距为d,在虚线所示的圆形区域内可施加一匀强磁场,已知其磁感强度为B,方向垂直纸面向外,a、
、
,
、
都是固定在管壳上金属引线,
、
、
,是三个电压可调并可读出其电压值的直流电源.
(1)试在图中画出三个电源与阴极射线管的有关引线的连线.
(2)导出计算e/m的表达式,要求用应测物理量及题给已知量表示.
如图所示,套在绝缘杆上的带负电的小球,电量为-q,质量为m,小球与杆之间的动摩擦因数为μ,杆足够长,与水平方向成α角放置,整个装置处于磁感强度为B的匀强磁场中,B的方向垂直纸面向里.当从某高处由静止释放小球时,试问:
(1)小球的最大加速度多大?
(2)小球沿杆的最大速度多大?