如图所示,一个质量为m,电量为q的带正电的粒子(不计重力),从静止开始经电压U加速后,沿水平方向进入一宽度为L的区域中,当在该区域内同时施加垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场时,粒子恰好沿水平方向做直线运动,从O点射出该区域的右边界;若去掉电场只保留磁场,该粒子仍从静止经电压U加速后沿水平方向进入这一区域,恰好从C点射出该区域的右边界,且。
(1)求磁场的磁感应强度B的大小;
(2)如果去掉磁场只保留电场,该粒子仍从静止经电压U加速后沿水平方向进入这一区域,粒子在该区域右边界的射出点离O点的距离为多少?
如图所示,A是地球的同步卫星,另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内,离地面高度为h,已知地球半径为R,地球自转角速度为ω0,地球表面的重力加速度为g,O为地球中心.
(1)求卫星B的运动周期;
(2)若卫星B运行方向与地球自转方向相同,某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上),则至少经过多少时间,它们再一次相距最近?
25.如右图,质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速周运动,星球A和B两者中心之间距离为L。已知A、B的中心和O三点始终共线,A和B分别在O的两侧。引力常数为G。
求两星球做圆周运动的周期。
在地月系统中,若忽略其它星球的影响,可以将月球和地球看成上述星球A和B,月球绕其轨道中心运行为的周期记为T1。但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做圆周运动的,这样算得的运行周期T2。已知地球和月球的质量分别为5.98×1024kg 和 7.35 ×1022kg 。求T2与T1两者平方之比。(结果保留3位小数)
(1)开普勒行星运动第三定律指出:行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比,即,
是一个对所有行星都相同的常量。将行星绕太阳的运动按圆周运动处理,请你推导出太阳系中该常量
的表达式。已知引力常量为G,太阳的质量为
。
(2)开普勒定律不仅适用于太阳系,它对一切具有中心天体的引力系统(如地月系统)都成立。经测定月地距离为m,月球绕地球运动的周期为
S,试计算地球的质量
。(
,结果保留一位有效数字)
我国射击运动员曾多次在国际大赛中为国争光,在2008年北京奥运会上又夺得射击冠军.我们以11.打靶游戏来了解射击运动.某人在塔顶进行打靶游戏,如图所示,已知塔高H=45 m,在与塔底部水平距离为s处有一电子抛靶装置,圆形靶可被竖直向上抛出,初速度为v1,且大小可以调节.当该人看见靶被抛出时立即射击,子弹以v2=100 m/s的速度水平飞出.不计人的反应时间及子弹在枪膛中的运动时间,且忽略空气阻力及靶的大小(取g=10 m/s2).
(1)当s的取值在什么范围时,无论v1多大都不能被击中?
(2)若s=200 m,v1=15 m/s时,试通过计算说明靶能否被击中?
如右图所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面体,物体A以v1=6 m/s的初速度沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以某一初速度水平抛出.如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中.(A、B均可看做质点,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)求:
(1)物体A上滑到最高点所用的时间t;
(2)物体B抛出时的初速度v2;
(3)物体A、B间初始位置的高度差h.