如图所示的天平可用来测定磁感应强度,天平的右臂下面挂有一个矩形线圈,宽为L,共N匝,线圈下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面,当线圈中通有电流I时,方向如图,在天平左右两盘各加质量分别为m1、m2的砝码,天平平衡,当电流反向时(大小不变),右盘再加上质量为m的砝码后,天平重新平衡,试求(g=10m/s2):
(1)判定磁场的方向并推导磁感应强度的表达式
(2)当L=0.1m; N=10; I=0.1A;m=9×10-3kg时磁感应强度是多少?
1976年10月,剑桥大学研究生贝尔偶然发现一个奇怪的射电源,它每隔1.337s发射一个脉冲信号。贝尔和她的导师曾认为他们和外星文明接上了头。后来大家认识到事情没有这么浪漫,这类天体被定名为“脉冲星”。 “脉冲星”的特点是脉冲周期短,且周期高度稳定。这意味着脉冲星一定进行着准确的周期运动,自转就是一种很准确的周期运动。[来(1)已知蟹状星云的中心星PS0531是一颗脉冲星,其周期为0.33s。PS0531的脉冲现象来自自转。设阻止该星离心瓦解的力是万有引力。估计PS0531的最小密度。
(2)如果PS0531的质量等于太阳质量,该星的可能半径最大是多少?(太阳质量M=1030kg)
宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球,经过时间t小球落回原处;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间5t小球落回原处。(取地球表面重力加速度g=10m/s2,空气阻力不计)
(1)求该星球表面附近的重力加速度。
(2)已知该星球的半径与地球半径之比为R星:R地=1:4,求该星球的质量与地球质量之比M星:M地
长为L的细线,拴一质量为m的小球,一端固定于O点。让其在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动),如图所示。当摆线L与竖直方向的夹角是时,求:
(1)摆线的拉力F;
(2)小球运动的线速度的大小;
(3)小球运动的角速度及周期。
宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球,经过时间小球落回原处;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间
小球落回原处.(取地球表面重力加速度
m/s2,空气阻力不计)
(1)求该星球表面附近的重力加速度;
(2)已知该星球的半径与地球半径之比为,求该星球的质量与地球质量之比
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有一列质量为100t的火车,以72km/h的速率匀速通过一个内外轨一样高的弯道,轨道半径400m.
(1)试计算铁轨受到的侧压力;
(2)若要使火车以此速率通过弯道,且使铁轨受到侧压力为零,我们可以适当倾斜路基,试求调整后火车对铁轨的压力大小(取m/s2).