“嫦娥奔月”是中国家喻户晓的神话故事,我国于2004年制定了“嫦娥工程”。继“嫦娥一号”和“嫦娥二号”卫星成功发射后,2012年3月13日,国家科防局发布消息,中国探月工程二期“嫦娥三号”任务已正式由初样研制转入正样研制阶段,计划于2013年发射。嫦娥三号任务是探月工程二期的关键任务,将突破月球软着陆、月面巡视勘察、月面生存、深空测控通信与遥操作(如图15),将是我国首次实现在地外天体上的软着陆。这极大地提高了同学们对月球的关注程度,以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题,请你解答:
(1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为,月球绕地球运动的周期为
,且把月球绕地球的运动近似看作是匀速圆周运动。试求出月球绕地球运动的轨道半径
(2)若某位宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球某水平表面上方高处以速度水平ν0抛出一个小球,小球落回到月球表面的水平距离为
。已知月球半径为
,万有引力常量为
。试求出月球的质量
。
在航天事业中要用角速度计可测得航天器自转的角速度,其结构如图所示,当系统绕OO/转动时,元件A在光滑杆上发生滑动,并输出电信号成为航天器的制导信号源。已知A质量为m,弹簧的劲度系数为k,原长为L0,电源电动势为E,内阻不计,滑动变阻器总长为L,电阻分布均匀,系统静止时滑动变阻器触头P在中点,与固定接头Q正对,当系统以角速度
转动时,求:
(1)弹簧形变量x与的关系式;
(2)电压表的示数U与角速度的关系式
根据如图所示的振动图象:
(1)算出下列时刻振子对平衡位置的位移.
①t1="0.5" s;②t2=1.5s.
(2)将位移时间的变化规律写成x=Asin(ωt+φ)的
形式并指出振动的初相位.
如图所示,在连有电阻R=3r的裸铜线框ABCD上,以AD为对称轴放置另一个正方形的小裸铜线框abcd,整个小线框处于垂直框面向里、磁感强度为B的匀强磁场中.已知小线框每边长L,每边电阻为r,其它电阻不计。现使小线框以速度v向右平移,求通过电阻R的电流及R两端的电压.
已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,不考虑地球自转的影响。
(1)推导第一宇宙速度v1的表达式;
(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运行轨道距离地面高度为h,求卫星的运行
周期T。
如图,光滑水平面上有两枚铁钉A和B,它们相距0.2m,长1m的柔软细线拴在A上,另一端系一个质量为0.5kg的小球,小球的初始位置在AB连线上A的一侧,且细线伸直,给小球以3m/s垂直细线方向的水平速度使它做圆周运动,由于钉子B的存在,使线逐渐缠在AB上,求:
(1)如果细线不会断裂,从小球开始运动到完全缠在AB上所需要的时间。
(2)如果细线的抗断力为9N,从开始运动到线断裂需多长时间?