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a所示,水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场,现将一重力不计、比荷
的正电荷置于电场中的O点由静止释放,经过
s后,电荷以v0=1.5×l04m/s的速度通过MN进入其上方的匀强磁场,磁场与纸面垂直,磁感应强度B按图b所示规律周期性变化(图b中磁场以垂直纸面向外为正,以电荷第一次通过MN时为t=0时刻)。求:
(1)匀强电场的电场强度E。
(2)带电粒子第一次进入磁场时,粒子在其中的运动半径和运动时间各为多少?
(3)图b中
s时刻电荷与O点的水平距离。
(4)如果在O点右方d= 67.5cm处有一垂直于MN的足够大的挡板,求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间。
如图为一种质谱仪示意图,由加速电场、静电分析仪和磁分析仪组成,若静电分析仪通道的半径为R,其中仅有均匀辐向电场,方向如图所示,磁分析仪中仅有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B,问:
(1)为了使位于A处的质量为m、电荷量为q的离子,从静止开始经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析仪,已知虚线处场强大小均为E,则离子进入静电分析器的初速度为多少?加速电场的电压U应为多大?(离子的重力不计)
(2)离子由P点进入磁分析仪后,最终打在乳胶片上的Q点,该点距入射点P多远?若有一群离子从静止开始通过质谱仪后落在同一点Q,则该群离子有什么共同点?
R2=15Ω,R3=10Ω,电源电动势E=10V,内阻r=1Ω,电流表读数是0.75A,求电阻R1的阻值和它消耗的功率。
电动自行车是一种环保、方便的交通工具。某天,警察正骑着电动自行车停在路边,突然一个抢了钱包的小偷从警察身边掠过,警察便立即驾驶电动自行车前去追赶,最终制服小偷。现假定他们都沿直线运动,小偷始终以6m/s的速度做匀速直线运动,当小偷经过警察时,警察便立即驾驶电动自行车匀加速追赶,加速度为2m/s2,则
(1)警察在追上小偷前,他们之间的最大距离是多少?
(2)警察在距出发点多远处追上小偷?
(3)其实,按照国家标准,为了安全,每辆电动自行车行驶速度的最大值在出厂时便做出了设定,电动自行车在行驶过程中速度不会超过该值。如果警察全力追赶该小偷,在距离出发点37.5m追上。那么该警用电动自行车所能达到的最大速度为多少?假定电动自行车加速时的加速度仍为2m/s2.
一个质点从O点静止开始做匀加速度直线,依次通过A、B、C三点,已知AB=BC=6m,通过AB段所用时间
,通过BC段所用时间t2=1s,求:
(1)物体运动的加速度大小是多少?
(2)O点与A点间的距离是多少?