2012年4月30日4时50分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭首次采用“一箭双星”的方式,成功发射两颗北斗导航卫星,卫星顺利进入预定转移轨道.北斗卫星导航系统是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统(CNSS),其空间端包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星,如图甲所示, 为简便起见,认为其中一颗卫星轨道平面与地球赤道平面重合,绕地心做匀速圆周运动(如图乙所示).已知地球表面重力加速度为g,地球的半径R,该卫星绕地球匀速圆周运动的周期为T,求该卫星绕地球作匀速圆周运动的轨道半径r.
(18分)
从离地面80m的空中自由落下一个小球(g取10m/s2),求:
(1)经过多长时间落到地面?
(2)自开始下落计时,在第1s内的位移大小、最后1s内的位移大小;
(本题14分)如图所示,AB为水平轨道,A、B间距离s=1m,BCD是半径为R=0.2m的竖直半圆形轨道,B为两轨道的连接点,D为轨道的最高点,整个轨道处于竖直向下的匀强电场中,场强大小为E=
。一带正电
的小物块质量为m=0.5kg,它与水平轨道间的动摩擦因数均为μ=0.1。小物块在F=10N的水平恒力作用下从A点由静止开始运动,到达B点时撤去力F,小物块刚好能到达D点,试求:(g=10m/s2)
(1)撤去F时小物块的速度大小;
(2)在半圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功。
(本题12分)如图所示电路,
,S断开时,电压表示数为16V,S闭合时,电压表示数为10V,若电压表可视为理想的,则电源电动势和内电阻为多少?
.如图所示,边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场。电量为q、动能为Ek1的带电粒子从a点沿ab方向进入电场,不计重力。
(1)若粒子从c点离开电场,求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能;
(2)若粒子从bc边离开电场时动能为Ek2,则电场强度为多大?
带电量为q=1.0×10-2C的粒子,在电场中先后飞经A、B两点,飞经A点时的动能为EkA=10J,飞经B点时的动能为EkB=40J。已知A点的电势为φA= -700V,粒子只受电场力。求:
(l)粒子从A运动到B的过程中电场力做多少功?
(2)带电粒子在A点的电势能是多少?
(3)B点的电势是多少?