目前,我国正在实施“嫦娥奔月”计划.如图所示,登月飞船以速度v0绕月球做圆周运动,已知飞船质量为m=1.2×104kg,离月球表面的高度为h=100km,飞船在A点突然向前做短时间喷气,喷气的相对速度为u=1.0×104m/s,喷气后飞船在A点的速度减为vA,于是飞船将沿新的椭圆轨道运行,最终飞船能在图中的B点着陆(A、B连线通过月球中心,即A、B两点分别是椭圆的远月点和近月点),试问:
(1)飞船绕月球做圆周运动的速度v0是多大?
(2)由开普勒第二定律可知,飞船在A、B两处的面积速度相等,即rAvA=rBvB,为使飞船能在B点着陆,A点的速度vA是多大?已知月球的半径为R=1700km,月球表面的重力加速度为g=1.7m/s2(选无限远处为零势能点,物体的重力势能大小为Ep=).
地球的第一宇宙速度约为
,地球表面附近的重力加速度约为10m/s2,由这两个量估算近地人造卫星的环绕周期T约为多少?
轻绳系着装有水的水桶(无盖子),在竖直平面内做圆周运动,水的质量m=0.5 kg,绳长L=60 cm,求:
(1)桶到最高点时水不流出的最小速率?
(2)水桶在最高点的速率v=3 m/s时,水对桶底的压力?
2009年花样滑冰世锦赛双人滑比赛中,张丹、张昊连续第二年获得亚军,如图所示.张昊(男)以自己为转轴拉着张丹(女)做匀速圆周运动,转速为30 r/min.张丹的脚到转轴的距离为1.6 m.求:
(1)张丹做匀速圆周运动的角速度;
(2)张丹的脚运动速度的大小.
如图所示,两根足够长固定平行金属导轨位于倾角的斜面上,导轨上、下端各接有阻值
的电阻,导轨电阻忽略不计,导轨宽度
,在整个导轨平面内都有垂直于导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度
。质量
、连入电路的电阻
的金属棒
在较高处由静止释放,当金属棒
下滑高度
时,速度恰好达到最大值
。金属棒
在下滑过程中始终与导轨垂直且与导轨良好接触。
取
。求:
如图所示为交流发电机示意图,匝数为n=100匝的矩形线圈,边长分别为0.1m和0.2m,内阻为 5Ω,在磁感应强度B="0.5" T的匀强磁场中绕OO′轴以r/s的转速匀速转动,转动开始时线圈平面与磁场方向平行,线圈通过电刷和外部 20Ω的电阻R相接、求
(1)写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式
(2)电阻R上所消耗的电功率是多少
(3)如果保持转子匀速转动,外力每分钟需要对转子所做的功;
(4)从计时开始,线圈转过的过程中,通过外电阻R的电荷量