(16分)如图所示,固定于水平桌面上足够长的两光滑平行导轨PQ、MN,导轨的电阻不计,间距为d = 0.5m,P、M两端接有一只理想电压表,整个装置处于竖直向下的磁感应强度B = 0.2T的匀强磁场中.电阻均为r = 0.1Ω、质量分别为m1 = 0.3kg和m2 = 0.5kg的两金属棒ab、cd平行的搁在导轨上,现固定棒ab,让cd在水平恒力F = 0.8N的作用下,由静止开始做加速运动,试求:
(1)cd棒两端哪端电势高;
(2)当电压表的读数为U = 0.2V时,cd棒受到的安培力多大;
(3)棒cd能达到的最大速度vm.
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已知地球与月球质量比为8:1,半径之比为3.8:1,在地球表面上发射卫星,至少需要7.9km/s的速度,求在月球上发现一颗环绕月球表面运行的飞行物需要多大的速度?
在天体运动中,将两颗彼此距离较近,且相互绕行的行星称为双星。已知两行星质量分别为M1和M2,它们之间距离为L,求各自运转半径和角速度为多少?
阅读下列材料,并结合材料解题
开普勒从1909年——1919年发表了著名的开普勒行星三定律:
第一定律:所有的行星分别在大小不同的椭圆轨道上绕太阳运动,太阳在这个椭圆的一个焦点上
第二定律:太阳和行星的连线在相等的时间内扫过相等的面积
第三定律:所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方跟公转周期的平方的比值都相等
实践证明,开普勒三定律也适用于人造地球卫星的运动,如果人造地球卫星沿半径为r的圆形轨道绕地球运动,当开动制动发动机后,卫量速度降低并转移到与地球相切的椭圆轨道,如图问在这之后,卫星经过多长时间着陆?空气阻力不计,地球半径为R,地球表面重力加速度为g,圆形轨道作为椭圆轨道的一种特殊形式。
宇宙飞船以a=g=5m/s2的加速度匀速上升,由于超重现象,用弹簧秤测得质量为10kg的物体重量为75N,由此可求飞船所处位置距地面高度为多少?(地球半径R=6400km)
地核体积约为地球体积的16%,地球质量约为地球质量的34%,引力常量取G=6.7×10-11Nm2/kg2,地球半径取R=6.4×106m,地球表面重力加速度取g=9.8m/s2,试估算地核的平均密度(结果取2位有效数字)。