已知某星球的半径为R,有一距星球表面高度h=R处的卫星,绕该星球做匀速圆周运动,测得其周期T=2π
。
求:(1)该星球表面的重力加速度g
(2)若在该星球表面有一如图所示的装置,其中AB部分为一长为12.8m并以5m/s速度顺时针匀速转动的传送带,BCD部分为一半径为1.6m竖直放置的光滑半圆形轨道,直径BD恰好竖直,并与传送带相切于B点。现将一质量为0.1kg的可视为质点的小滑块无初速地放在传送带的左端A点上,已知滑块与传送带间的动摩擦因数为0.5。
试求出到达D点时对轨道的压力大小;
(提示:
=3.2)
(1)在同一地点有两个静止的声源,发出声波1和声波2在同一空间的空气中沿同一方向传播,如图1所示为某时刻这两列波的图像,则下列说法中正确的是
| A.波1速度比波2速度大 |
| B.相对于同一障碍物,波2比波1更容易发生衍射现象 |
| C.这两列波传播的方向上,不会产生稳定的干涉现象 |
| D.这两列波传播的方向上运动的观察者,听到的这两列波的频率均与从声源发出时的频率相同 |
(2)如图2所示是一透明的圆柱体的横截面,其半径为
,折射率是
,AB是一条直径。今有一束平行光沿AB方向射向圆柱体,试求离AB多远的入射光线经折射后经过B点?
(1)如图1所示气缸内密封的气体(可视为理想气体),在等压膨胀过程中,下列关于气体说法正确的是
| A.气体内能可能减少 |
| B.气体会向外界放热 |
| C.气体吸收热量大于对外界所做的功 |
| D.气体平均动能将减小 |
(2)一定质量的理想气体,由状态A经过等压变化到状态B,再经过等温变化到状态C,如图2所示,已知气体在状态A的温度
=300K。求气体在状态B的温度
和在状态C的体积
。
为了获得一束速度大小确定且方向平行的电子流,某人设计了一种实验装置,其截面图如题9图所示。其中EABCD为一接地的金属外壳。在A处有一粒子源,可以同时向平行于纸面的各个方向射出大量的速率不等的电子。忽略电子间的相互作用力,这些电子进入一垂直于纸面向里的圆形区域匀强磁场后,仅有一部分能进入右侧的速度选择器MNPQ。已知圆形磁场半径为R;速度选择器的MN和PQ板都足够长,板间电场强度为E(图中未画出电场线),匀强磁场垂直于纸面向里大小为B2,电子的电荷量大小为e,质量为m。调节圆形区域磁场的磁感应强度B1的大小,直到有电子从速度选择器右侧射出。求:
(1)速度选择器的MN板带正电还是负电?能从速度选择器右侧射出的电子的速度
大小、方向如何?
(2)是否所有从粒子源A处射出并进入磁场的速度大小为(1)问中
的电子,最终都能从速度选择器右侧射出?若能,请简要证明,并求出圆形磁场的磁感应强度B1的大小;若不能,请说明理由。(不考虑电子“擦”到金属板的情形以及金属板附近的边界效应)
(3)在最终能通过速度选择器的电子中,从圆形区域磁场出射时距AE为
的电子在圆形磁场中运动了多长时间?
如图1所示,一质量为m的滑块(可视为质点)沿某斜面顶端A由静止滑下,已知滑块与斜面间的动摩擦因数
和滑块到斜面顶端的距离
的关系如图2所示。斜面倾角为37°,长为L。有一半径
的光滑竖直半圆轨道刚好与斜面底端B相接,且直径BC与水平面垂直,假设滑块经过B点时没有能量损失。当滑块运动到斜面底端B又与质量为m的静止小球(可视为质点)发生弹性碰撞(已知:
,
)。求:
(1)滑块滑至斜面底端B时的速度大小;
(2)在B点小球与滑块碰撞后小球的速度大小;
(3)滑块滑至光滑竖直半圆轨道的最高点C时对轨道的压力。
某同学做了用吹风机吹物体前进的一组实验,吹风机随物体一起前进时,让出气口与该物体始终保持恒定距离,以确保每次吹风过程中吹风机对物体施加的水平风力保持恒定。设物体A和物体B的质量关系
。在水平桌面上画等距的三条平行于桌子边缘的直线1、2、3,如图所示。空气和桌面对物体的阻力均忽略不计。
(1)用同一吹风机将物体按上述要求吹动A、B两物体时,获得的加速度之比;
(2)用同一吹风机将物体A从第1条线由静止吹到第2条线,又将物体B从第1条线由静止吹到第3条线。求这两次A、B物体获得的速度之比。