如图甲所示,MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨,NQ⊥MN,导轨的电阻均不计。导轨平面与水平面间的夹角θ=37°,NQ间连接有一个R=4Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上,磁感应强度为B0=1T。将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好。现由静止释放金属棒,当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度,已知在此过程中通过金属棒截面的电量q=0.2C,且金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示,设金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)金属棒与导轨间的动摩擦因数μ(2)cd离NQ的距离s
(3)金属棒滑行至cd处的过程中,电阻R上产生的热量
(4)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁感应强度逐渐减小,为使金属棒中不产生感应电流,则磁感应强度B应怎样随时间t变化(写出B与t的关系式)。
在某星球上,宇航员用弹簧称称得质量为的砝码的重为
,乘宇宙飞船在靠近该星球表面空间飞行,测得其环绕周期是
。根据上述数据,试求该星球的质量
中子星是恒星演化过程中的一种可能结果,它的密度很大.现有一中子星,观测到
它的自转周期为T=s.问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定,不
致因自转而瓦解?(计算时星体可视为均匀球体,万有引力常量G=6.67×10-11m3/(kg·s2))
土星周围有许多大小不等的岩石颗粒,其绕土星的运动可视为圆周运动.其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心的距离分别为rA=8.0×104 km和rB=1.2×105 km,忽略所有岩石颗粒间的相互作用.(结果可用根式表示)
(1)求岩石颗粒A和B的线速度之比.
(2)土星探测器上有一物体,在地球上重为10 N,推算出它在距土星中心3.2×105 km处
受到土星的引力为0.38 N.已知地球半径为6.4×103 km,请估算土星质量是地球质量的
多少倍?
如图所示,火箭内平台上放有测试仪,火箭从地面启动后,以加速度竖直向上匀加速运动,升到某一高度时,测试仪对平台的压力为启动前压力的
.已知地球半径为R,求火箭此时离地面的高度.(g为地面附近的重力加速度)
假设地球自转速度达到使赤道上的物体能“飘”起来(完全失重).试估算一下,此
时地球上的一天等于多少小时?(地球半径取6.4×106 m,g取10 m/s2)