2008年5月12日,四川汶川地区发生8级特大地震,给人民生命和财产造成极大危害。
危急关头,在党和政府的积极指挥下,英雄的消防官兵及时地出现在灾区人民面前,为他们排忧解难。在一次救援行动中,一名消防队员沿着长为12m的竖立在地面上的钢管往下滑。这名队员的质量为
60kg,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零。如果加速时的加速度大小是减速时的加速度大小的2倍,下滑的总时间为3s,那么该消防队员下滑过程中的最大速度是多少?加速和减速下滑时,消防队员与钢管间的摩擦力之比是多少?
如图14所示,竖直平面内有一边长为L、质量为m,电阻为R的正方形线框在竖直向下的匀强重力场和水平方向的磁场组成的复合场以初速度v0水平抛出(忽略空气阻力)。运动过程中正方形线框始终在磁场中运动且磁场方向与线框平面始终垂直,磁场的磁感应强度随水平向右的x轴按B=B0+kx的规律均匀增大。(已知重力加速度为g)求:
(1)线框水平方向速度为v1时,线框中瞬时电流的大小;
(2)线框在复合场中运动经时间t,此时速度为v2求此时电功率。
图13(甲)为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,线圈的匝数n=100、电阻r="10" Ω,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R="90" Ω,与R并联的交流电压表为理想电表.在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量φ随时间t按图(乙)所示正弦规律变化.求:
(1)交流发电机产生的电动势最大值;
(2)电路中交流电压表的示数。
如图12为一列简谐横波在t1=0时刻的波形图象,此时波中质点M正处于平衡位置,运动方向沿y轴负方向,到t2=0.55s时质点M恰好第三次到达y轴正方向最大位移处. 试求:
(1)该波传播方向;
(2)该波波速大小。 
小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动,当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,如图,已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为3d/4,重力加速度为g,忽略手的运动半径和空气阻力.
(1)求绳断时球的速度大小V1和球落地时的速度大小V2
(2)求绳能承受的最大拉力多大?
(3)改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离为多少?
“嫦娥奔月”的过程可以简化为:“嫦娥一号”升空后,绕地球沿椭圆轨道运动,远地点A距地面高为h1,在远地点时的速度为v,然后经过变轨被月球捕获,再经多次变轨,最终在距离月球表面高为h2="0.5" R2(R2为月球半径)的轨道上绕月球做匀速圆周运动.
(1).已知地球半径为R1、表面的重力加速度为g0,求“嫦娥一号”沿椭圆轨道运动时在远地点A处的加速度a;(已知万有引力常量为G)
(2).飞船在距离月球表面高为h2="0.5" R2的轨道上绕行几圈后登陆月球,飞船上备有以下实验器材:
| A.计时表一只(测数据t) | B.弹簧测力计(测数据F) |
| C.已知质量为m的物体一个 | D.天平一只(附砝码一盒) |
已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量,依据测量的数据,可求出月球的半径R2及月球的质量M (已知万有引力常量为G)
①两次测量要选用的器材有________________ (用选项符号表示);
②两次测量的物理量是______________________和____________________;
③试用所给物理量的符号分别写出月球半径R2和质量M的表达式。