“神州六号”飞船的成功飞行为我国在2010年实现探月计划——“嫦娥工程”获得了宝贵的经验.假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为,飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动,到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近月点B再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球作圆周运动.求:
(1)飞船在轨道Ⅰ上的运行速率;
(2)飞船在轨道Ⅲ绕月球运行一周所需的时间.
如图所示,直径分别为
和
的同心圆处于同一竖直面内,
为圆心,
为大圆的水平直径。两圆之间的环形区域(Ⅰ区)和小圆内部(Ⅱ区)均存在垂直圆面向里的匀强磁场。间距为d的两平行金属极板间有一匀强电场,上极板开有一小孔。一质量为
,电量为
的粒子由小孔下方
处静止释放,加速后粒子以竖直向上的速度
射出电场,由点紧靠大圆内侧射入磁场。不计粒子的重力。
(1)求极板间电场强度的大小;
(2)若粒子运动轨迹与小圆相切,求区磁感应强度的大小;
(3)若Ⅰ区,Ⅱ区磁感应强度的大小分别为 , ,粒子运动一段时间后再次经过 点,求这段时间粒子运动的路程。
如图甲所示,物块与质量为
的小球通过不可伸长的轻质细绳跨过两等高定滑轮连接。物块置于左侧滑轮正下方的表面水平的压力传感装置上,小球与右侧滑轮的距离为
。开始时物块和小球均静止,将此时传感装置的示数记为初始值。现给小球施加一始终垂直于
段细绳的力,将小球缓慢拉起至细绳与竖直方向成
角,如图乙所示,此时传感装置的示数为初始值的1.25倍;再将小球由静止释放,当运动至最低位置时,传感装置的示数为初始值的0.6倍.不计滑轮的大小和摩擦,重力加速度的大小为
。求:
(1)物块的质量;
(2)从释放到运动至最低位置的过程中,小球克服阻力所做的功。
如图所示,一条带有圆轨道的长轨道水平固定,圆轨道竖直,底端分别与两侧的直轨道相切,半径 ,物块 以 的速度滑入圆轨道,滑过最高点 ,再沿圆轨道滑出后,与直轨道上 处静止的物块 碰撞,碰后粘在一起运动, 点左侧轨道光滑,右侧轨道呈粗糙段、光滑段交替排列,每段长度都为 ,物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为 , 、 的质量均为 (重力加速度 取 ; 、 视为质点,碰撞时间极短)。
⑴求 滑过Q点时的速度大小 和受到的弹力大小 ;
⑵若碰后 最终停止在第 个粗糙段上,求 的数值;
⑶求碰后
滑至第
个
光滑段上的速度
与
的关系式。
如图(
)所示,平行长直金属导轨水平放置,间距
,导轨右端接有阻值
的电阻,导体棒垂直放置在导轨上,且接触良好,导体棒及导轨的电阻均不计,导轨间正方形区域
内有方向竖直向下的匀强磁场,
连线与导轨垂直,长度也为
,从0时刻开始,磁感应强度
的大小随时间
变化,规律如图(
)所示;同一时刻,棒从导轨左端开始向右匀速运动,
后刚好进入磁场,若使棒在导轨上始终以速度
做直线运动,求:
⑴棒进入磁场前,回路中的电动势
;
⑵棒在运动过程中受到的最大安培力
,以及棒通过三角形
区域时电流
与时间
的关系式。
一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的
图像如图所示,求:
(1)摩托车在 这段时间的加速度大小 ;
(2)摩托车在 这段时间的平均速度大小 。