我国已成功发射嫦娥一号卫星和嫦娥二号卫星,即将发射嫦娥三号卫星并实现月面软着陆,对月球进行科学探测和研究.假设一名宇航员携带一杆弹簧秤和一个质量为m的物块,在近月圆形轨道运行过程中称物块时弹簧秤示数为
,在软着陆过程中(即接近月球表面时在竖直方向上匀减速下降)称物块时弹簧秤示数为
, 到达月球表面后称物块时弹簧秤示数为
,已知月
球的半径为R,万有引力恒量为G。求:
(1)、月球表面处的重力加速度g
(2)、软着陆过程中的加速度a的大小
(3)、月球的质量M
如图所示,固定于同一条竖直线上的A.B是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量分别为+Q和-Q,A.B相距为2d。MN是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个穿过细杆的带电小球p,其质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷,不影响电场的分布),现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放,小球p向下运动到距C点距离为d的O点时,速度为v,已知MN与AB之间的距离为d,静电力常量为k,重力加速度为g.求:
(1)C.O间的电势差UCO;
(2)小球p在O点时的加速度;
(3)小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度.
如下图所示,BC是半径为R=1m的1/4圆弧形光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E=2.0×10-4N/C,今有一质量为m=1kg、带正电q=1.0×10-4C的小滑块,(体积很小可视为质点),从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度减为零。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.2,求:
(1)滑块通过B点时的速度大小;
(2)滑块通过B点时圆轨道B点受到的压力大小:
(3)水平轨道上A.B两点之间的距离。
带电量为-3.0×10-6C的粒子先后经过电场中的A.B两点,电场力做功6.0×10-4J,已知B点电势为50V,则
(l)A.B间两点间的电势差UAB?
(2)A点的电势?
(3)带电量为3.0×10-6C的负电荷放在A点的电势能是多少?
如图所示,EF与GH间为一无场区.无场区左侧A、B为相距为d、板长为L的水平放置的平行金属板,两板上加某一电压从而在板间形成一匀强电场,其中A为正极板.无场区右侧为一垂直于纸面的匀强磁场,O为圆弧形绝缘细圆管CD的圆心,圆弧半径为R,圆心角为120°,O、C在两板间的中心线上,D位于GH上.一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子以初速度v0沿两板间的中心线射入匀强电场,粒子出匀强电场经无场区后恰能沿圆管切线方向进入细圆管,并做与管壁无相互挤压半径为R的匀速圆周运动.(不计粒子的重力、管的粗细)求:
(1)匀强磁场的方向和大小
(2)两金属板间所加的电压U
如图所示,两平行光滑导轨相距0.2m,与水平面夹角为300,金属棒MN的质量为0.2kg,金属棒的电阻R=1Ω,其处在与轨道平面垂直且磁感应强度为5T的匀强磁场中,电源电动势为5V,内阻r为1Ω,R1未知,其他电阻不计, 金属棒MN处于静止状态.求:
(1)金属棒MN中电流方向;
(2)电阻R1的阻值应为多少?