“嫦娥三号”探测器于2013年12月2日凌晨在西昌发射中心发射成功。“嫦娥三号”经过几次成功变轨以后,探测器状态极其良好,成功进入绕月轨道。12月14日21时11分,“嫦娥三号”探测器在月球表面预选着陆区域成功着陆,标志我国已成为世界上第三个实现地外天体软着陆的国家。 设“嫦娥三号”探测器环绕月球的运动为匀速圆周运动,它距月球表面的高度为h,已知月球表面的重力加速度为g、月球半径为R,引力常量为G,则
(1)探测器绕月球运动的向心加速度为多大;
(2)探测器绕月球运动的周期为多大。
如图所示,分布在半径为
的圆形区域内的匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。电荷量为
、质量为
的带正电粒子从磁场边缘
点处沿圆的半径
O方向射入磁场,离开磁场时速度方向偏转了
角,试求:
(1)粒子做圆周运动的半径R;
(2)粒子的入射速度
;
(3)若保持粒子的速率不变,从
点入射时速度的方向顺时针转过
角,粒子在磁场中运动的时间
。
用四个阻值均为R的电阻连成如图所示的电路,开关S闭合时,有一质量为
,带电荷量为
的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点,平行板电容器的下极板接地。现打开开关S,这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动,并和此板碰撞,碰撞过程中小球没有机械能损失,只是碰后小球所带电荷量发生变化,碰后小球带有和该极板同种性质的电荷,并恰能运动到另一极板,设两极板间距离为
,不计电源内阻,求:
(1)小球开始带什么电?小球开始在中点的电势是多少?电源电动势E为多大?
(2)小球与极板碰撞后所带的电荷量
为多少?
如图所示的电路中,电源电动势为
,内电阻为
,电动机线圈电阻为
。若开关闭合后通过电源的电流为3A,试求:
(1)
上消耗的电功率;
(2)电动机的输出功率。
如图所示,O点为固定转轴,把一个长度为l的细绳上端固定在O点,细绳下端系一个质量为m的小摆球,当小摆球处于静止状态时恰好与平台的右端点B点接触,但无压力。一个质量为M的小钢球沿着光滑的平台自左向右运动到B点时与静止的小摆球m发生正碰,碰撞后摆球在绳的约束下作圆周运动,且恰好能够经过最高点A,而小钢球M做平抛运动落在水平地面上的C点。测得B、C两点间的水平距离DC=x,平台的高度为h,不计空气阻力,本地的重力加速度为g,请计算:
(1)碰撞后小钢球M做平抛运动的初速度大小;
(2)小把球m经过最高点A时的动能;
(3)碰撞前小钢球M在平台上向右运动的速度大小。
水平放置的两块平金属板长L,两板间距d,两板间电压为U,且上板为正,一个电子沿水平方向以速度
,从两板中间射入,如图所示,已知电子质量为m,电量为e ,求:(电子的重力不计)
(1)电子偏离金属板时侧位移Y大小是多少?
(2)电子飞出电场时的速度
是多少?
(3)电子离开电场后,打在屏上的P点,若平金属板右端到屏的距离为s,求OP之长。