宇航员站在一星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一个小球,经过时间t,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为L。若抛出时的初速增大到2倍,则抛出点与落地点之间的距离为L。已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,万有引力常数为G。
(1)求该星球的质量M
(2)求在距离该星球表面H高处的轨道上做匀速圆周运动的飞行器的运动周期。
已知火星半径R火=R地,火星质量M火=M地,问:
(1)火星表面处的重力加速度与地球表面处的重力加速度之比为多少?
(2)若想在火星上发射一颗接近火星表面运行的人造卫星,则发射速度与在地球上发射一颗近地卫星的发射速度之比为多少?
质量m=5×103kg的汽车分别驶过半径R=100m的凸形桥和凹形桥,g=10m/s2 ,
(1)若汽车的速率为v=10m/s,求在凹形桥的最低点,汽车对桥面的压力;
(2)若汽车通过凸形桥顶端时对桥面的压力为零,求此时汽车的速率是多少?
随着航天技术的发展,许多实验可以搬到太空中进行,飞船绕地球做匀速圆周运动时,无法用天平称量物体的质量。假设某宇航员在这种环境下设计了如图19所示装置(图中O为光滑的小孔)来间接测量物体的质量:给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动。设飞船中具有基本测量工具。实验时需要测量的物理量是弹簧秤示数F、圆周运动的周期T、______ __;待测物体质量的表达式为_______ __(用测定量表示)。
有甲、乙、丙三个同学根据不同的实验条件,进行了“探究平抛运动规律”的实验:
(1)甲同学采用如图(1)所示的装置.用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向弹出,同时B球被松开,自由下落,观察到两球同时落地,改变小锤打击的力度,即改变A球被弹出时的速度,两球仍然同时落地,这说明______________________.
(2)乙同学采用如图(2)所示的装置.两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端与可看作光滑的水平板相切;两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等,现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的下端射出.实验可观察到的现象应是____________________________________.仅仅改变弧形轨道M距离与轨道N相切的水平板的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明____________________________________.
在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如左图所示,产生的交变电动势的图象如右图所示,则
A.t=0.005s时线框的磁通量变化率为零
B.t=0.01s时线框平面与中性面重合
C.线框产生的交变电动势有效值为311V
D.线框产生的交变电动势的频率为100Hz