2013年6月11日,“神舟十号”发射成功,两天后“神舟十号”与“天宫一号”成功对接,对接后组合体沿距地面高度为h的圆形轨道做圆周运动。已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,引力常量为G,求:
(1)地球质量M;
(2)“神舟十号”与“天宫一号”组合体的运行周期T
小球 和 的质量分别为 和 ,且 > 。在某高度处将 和 先后从静止释放。小球 与水平地面碰撞后向上弹回,在释放处的下方与释放处距离为 的地方恰好与正在下落的小球 发生正碰。设所有碰撞都是弹性的,碰撞时间极短。求小球 、 碰撞后 上升的最大高度。
如图,
为竖直面内一固定轨道,其圆弧段
与水平段
相切于
、
端固定一竖直挡板。
相对于
的高度为
,
长度为
。一木块自
端从静止开始沿轨道下滑,与挡板发生一次完全弹性碰撞后停止在水平轨道上某处。若在
段的摩擦可忽略不计,物块与
段轨道间的滑动摩擦因数为
,求物块停止的地方与
点距离的可能值。
质量为
的物体在水平推力
的作用下沿水平面作直线运动,一段时间后撤去
,其运动的
图像如图所示。
取
,求:
(1)物体与水平面间的运动摩擦系数
;
(2)水平推力
的大小;
(3)
内物体运动位移的大小。
如图,
为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中
段是水平的,
段为半径
的半圆,两段轨道相切于
点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,场强大小
。一不带电的绝缘小球甲,以速度
沿水平轨道向右运动,与静止在
点带正电的小球乙发生弹性碰撞。已知甲、乙两球的质量均为
,乙所带电荷量
,
取
。(水平轨道足够长,甲、乙两球可视为质点,整个运动过程无电荷转移)
(1) 甲乙两球碰撞后,乙恰能通过轨道的最高点D,求乙在轨道上的首次落点到
点的距离;
(2)在满足(1)的条件下。求的甲的速度 ;
(3)若甲仍以速度 向右运动,增大甲的质量,保持乙的质量不变,求乙在轨道上的首次落点到 点的距离范围。
如图1所示,宽度为 的竖直狭长区域内(边界为 ),存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场(如图2所示),电场强度的大小为 , 表示电场方向竖直向上。 时,一带正电、质量为 的微粒从左边界上的 点以水平速度 射入该区域,沿直线运动到 点后,做一次完整的圆周运动,再沿直线运动到右边界上的 点。 为线段 的中点,重力加速度为 。上述 为已知量。
(1)求微粒所带电荷量 和磁感应强度 的大小;
(2)求电场变化的周期
;
(3)改变宽度
,使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域,求
的最小值。