阅读以下信息:
①2013年12月2日1时30分,“嫦娥三号”在西昌卫星发射中心发射,经过19分钟的飞行后,火箭把“嫦娥三号”送入近地点高度210千米、远地点高度约36.8万千米的地月转移轨道。“嫦娥三号”奔月的近似轨迹如图所示。
②经过地月转移轨道上的长途飞行后,“嫦娥三号”在距月面高度约100千米处成功变轨,进入环月圆轨道。在该轨道上运行了约4天后,再次成功变轨,进入近月点高度15千米、远月点高度100千米的椭圆轨道。
③2013年12月14日晚21时,随着首次应用于中国航天器的空间变推力发动机开机,沿椭圆轨道通过近月点的“嫦娥三号”从每秒钟1.7千米的速度实施动力下降。
④2013年12月14日21时11分,“嫦娥三号”成功实施软着陆。
⑤开普勒行星运动第三定律指出:行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比,即,k是一个对所有行星都相同的常量。该定律适用于一切具有中心天体的引力系统。
⑥月球的质量M=7.35×1022kg,半径R=1.74×103km;月球绕地球运行的轨道半长轴a0=3.82×105km,月球绕地球运动的周期T0=27.3d(d表示天);质量为m的物体在距离月球球心r处具有的引力势能,引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2;地球的半径R0=6.37×103km。
根据以上信息,请估算:
(1)“嫦娥三号”在100km环月圆轨道上运行时的速率v;
(2)“嫦娥三号”在椭圆轨道上通过远月点时的速率v远;
如图所示,光滑斜面倾角为37°,一带有正电的小物体质量为m,电荷量为q,置于斜面上,当沿水平方向加上如图所示的匀强电场时,带电小物体恰好静止在斜面上,从某时刻开始,电场强度变化为原来的,求
(1)原来的电场强度E为多大?
(2)物块运动的加速度的大小
(3)沿斜面下滑距离为l=0.5m时物块的速度大小
如图所示,用长为L的绝缘细线拴住一个质量为m、带电量为+q的小球(可视为质点)后悬挂于O点,整个装置处于水平向右的匀强电场E中,将小球拉至使悬线呈水平的位置A后,由静止开始将小球释放,小球从A点开始向下摆动,当悬线转过60°角到达位置B时,速度恰好为零,求
(1)B.A两点的电势差
(2)电场强度E
(3)小球到达B点时,悬线对小球的拉力T
图中E=10V,,
,电源内阻不计,求:
(1)闭合电键K,稳定后通过的电流
(2)然后将电键K断开,这以后流过的总电量
(11分) 如图,在一个分布范围足够大的水平向右匀强电场中,用长为L的绝缘轻质细丝线把一个带电小球悬挂在O点,小球的质量为m、带电量为q,当小球在B点保持静止状态时,细丝线与竖直方向夹角为θ=300。现把小球用绝缘工具移动到A位置,使细丝线伸直且水平,无初速释放小球,不计空气阻力,试求(答案可以用根式表示):
(1)匀强电场的场强E=?
(2)小球经过O点正下方C点(图中未画出)时,细丝线对小球的拉力TC=?
(3)如果仅把匀强电场的方向改为水平向左,其它条件都不变,仍然使小球在A位置无初速释放,则小球向左运动到C点的过程中机械能与电势能总和的减少量⊿E=?
如图所示,从电子枪射出的电子束(初速度不计)经电压U1=2000V加速后,从一对金属板Y和Y′正中间平行金属板射入,电子束穿过两板空隙后最终垂直打在荧光屏上的O点.若现在用一输出电压为U2=160V的稳压电源与金属板Y、Y′连接,在YY′间产生匀强电场,使得电子束发生偏转.设电子质量为9×10﹣31kg,电量e=1.6×10﹣19C, YY′两板间距d=2.4cm,板长l=6.0cm,板的末端到荧光屏的距离L=12cm。整个装置处于真空中,不考虑电子重力及电子间相互作用。试求:
(1)电子束射入金属板Y、Y′时速度v0=?
(2)电子束离开金属板Y、Y′时,偏离入射方向的竖直位移量y=?
(3)如果两金属板Y、Y′间的距离d可以随意调节(保证电子束仍从两板正中间射入),其他条件都不变,那么电子束打到荧光屏上的位置P(图中未标出)到O点的距离是否存在最大值Ym?如果存在Ym=?答 (本问题只写结果,不要计算过程)