(1)“嫦娥一号”正在探测月球,若把月球和地球都视为质量均匀的球体,已知月球和地球的半径之比r1/r2=1/3.6,月球表面和地球表面的重力加速度之比g1/g2=1/6,根据以上数据及生活常识,试估算:分别绕月球和地球运行的的同步卫星的轨道半径之比R1:R2(结果可以保留根号)
(2)若取月球半径r1=1.7×103km,,月球表面处重力加速度g1=1.6m/s2,设想今后开发月球的需要而设法使月球表面覆盖一层一定厚度的大气层,使月球表面附近的大气压也等于p0=1.0×105Pa,且大气层厚度比月球半径小得多,试估算应给月球表面添加的大气层的总质量M。(保留两位有效数字)
(14分)如图所示,直角坐标系中,M点的横坐标
区域内,有竖直向下的匀强电场;N点的横坐标
以N为圆心、r为半径的圆内及圆边界上有垂直于纸面向里的匀强磁场.P为磁场边界上一点.NP与竖直方向的夹角
.从M点沿
轴正方向发射一质量为m、电荷量为q的带负电粒子,粒子速度大小为
,粒子沿过P点的切线方向射出电场。后经P点进人磁场运动且经过N点,不计粒子重力,
求:
(1)匀强电场的电场强度E;
(2)勾强磁场的磁感应强度B;
(3)粒子从M点到第一次经过N点所用的时间t.
如图所示,竖直光滑四分之三圆轨道BCD固定在水平面AB上,轨道圆心为O,半径R=1m,轨道最低点与水平面相切于B点,C为轨道最高点,D点与圆心O等高.一质量的小物块,从水平面上以速度
竖直向上抛出,物块从D点进入圆轨道,最终停在A点,物块与水平面间的动摩擦因数
=0.4,取
.求:
(1)物块运动到D点时的速度;(可以保留根式)
(2)物块运动到C点时,对轨道的压力大小;
(3)物块从B点运动到A点所用的时间及A、B间的距离.
(8分)如图甲,真空中两竖直平行金属板A、B相距,B板中心有小孔O,两板间电势差随时间变化如图乙.
时刻,将一质量
,电量
的带正电粒子自O点由静止释放,粒子重力不计.求:
(1)释放瞬间粒子的加速度;
(2)在图丙中画出粒子运动的图象.(至少画一个周期,标明数据,不必写出计算过程)
(8分)如图所示,水平面上A、B两点相距甲球从B点向右做匀速运动的同时,乙球从A点由静止向右做匀加速运动,到达B点后以B点的速度匀速运动.乙球从开始运动,到追上甲球所用的时间t="l" s,运动的位移
,求;
(1)甲球的速度;
(2)乙球加速过程所用的时间和加速度.
图中工人在推动一台割草机,施加的力大小为100 N,方向与水平地面成30°斜向下,。
(1)若割草机重300 N,则它作用在地面上向下的压力多大?
(2)若工人对割草机施加的作用力与图示反向,力的大小不变,则割草机作用在地面上向下的压力又为多大?
(3)割草机割完草后,现工人用最小的拉力拉它,使之做匀速运动,已知这个最小拉力为180 N,则割草机与地面间的动摩擦因数,及最小拉力与水平方向夹角α为多少?