如图所示,横截面为矩形的管道中,充满了水银,管道的上下两壁为绝缘板,前后两壁为导体板(图中斜线部分),两导体板被一导线cd短路。管道的高度为a,宽度为b,长度为L。当加在管道两端截面上的压强差为P,水银沿管道方向自左向右流动时,作用在这段水银上的粘滞阻力f与速度成正比,即:f=kv.
(1)水银的稳定流速v1为多大?
(2)将管道置于一匀强磁场中,磁场与绝缘壁垂直,磁感应强度为B,方向向上,此时水银的稳定流速v2又是多大?(已知水银的电阻率为ρ,磁场只存在于管道所在的区域,不考虑管道两端之外水银对电路的影响。)
已知太阳的质量为M,地球的质量为m1,月球的质量为m2,设月亮到太阳的距离为a,地球到月亮的距离为b,则当发生日全食时,太阳对地球的引力F1和对月亮的吸引力F2的大小之比为多少?
月球环绕地球运动的轨道半径约为地球半径的60倍,其运行周期约为27天.现应用开普勒定律计算:在赤道平面内离地面多高时,人造地球卫星可随地球一起转动,就像其停留在天空中不动一样.若两颗人造卫星绕地球做圆周运动,周期之比为1∶8,则它们轨道半径之比是多少?(已知R地=6.4×103 km)
地球绕太阳运行的轨道半长轴为1.50×1011 m,周期为365天,月球绕地球运行的轨道半长轴为3.8×108 m,周期为27.3天,求:
(1)对于绕太阳运行的行星
的值;
(2)对于绕地球运行的卫星
的值.
我国在2007年成功发射一颗绕月球飞行的卫星,计划在2012年前后发射一颗月球软着陆器,在2017年前后发射一颗返回式月球软着陆器,进行首次月球样品自动取样并安全返回地球.设想着陆器完成了对月球表面的考察任务后,由月球表面回到围绕月球做圆周运动的轨道舱,其过程如图3-4-7所示.设轨道舱的质量为m,月球表面的重力加速度为g,月球的半径为R,轨道舱到月球中心的距离为r,引力常量为G,则试求:
(1)月球的质量;
(2)轨道舱的速度大小和周期.
地球的两颗人造卫星质量之比m1∶m2=1∶2,轨道半径之比r1∶r2=1∶2.求:
(1)线速度大小之比.
(2)角速度之比.
(3)运行周期之比.
(4)向心力大小之比.