有一质量为m的卫星以轨道半径为r、周期为T环绕某行星做圆轨道运动,已知引力常量为G。求:
(1)行星的质量M;
(2)作用于卫星上的引力F;
(3)若行星的半径是卫星轨道半径的,行星表面的重力加速度g是多大?
如图所示,竖直悬挂的弹簧测力计吊一物体,处于静止状态,弹簧测力计示数表示物体对弹簧的拉力,其大小为F,试论证物体受到重力大小等于F,每一步推导都要写出所根据的物理规律。
如图所示,匀强电场分布在正方形ABCD区域内,M、N分别为AB边和BC边的中点。一个具有初动能E0的带电粒子射入电场(沿纸面运动)。如果带电粒子从M点垂直于电场方向进入电场后,恰好从D点离开电场。带电粒子从D点离开电场时的动能为________;如果带电粒子从N点垂直于BC边方向射入电场,它离开电场时的动能为__________。
如图所示,水平放置的旋转平台上有一质量m=2kg的小物块,物块与转轴间系有一劲度系数k=100N/m的轻质弹簧。当旋转平台转动的角速度ω在2rad/s至4rad/s之间时物块可与平台一起转动而无相对滑动,此时物块到转轴间的距离R=50cm。据此可判断平台表面__________,(选填“一定光滑”、“一定不光滑”或“光滑和不光滑均可能”);轻质弹簧的原长为________cm。
如图所示,固定斜面倾角为θ,整个斜面分为AB、BC两段,且2AB=BC。小物块P(可视为质点)与AB、BC两段斜面之间的动摩擦因数分别为、。已知P由静止开始从A点释放,恰好能滑动到C点而停下,则=_______。
如图所示,空间存在一有边界的条形匀强磁场区域,磁场方向与竖直平面(纸面)垂直,磁场边界的间距为L。一个质量为m、边长也为L的正方形导线框沿竖直方向运动,线框所在平面始终与磁场方向垂直,且线框上、下边始终与磁场的边界平行。t=0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合(图中位置Ⅰ),导线框的速度为v0。经历一段时间后,当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时(图中位置Ⅱ),导线框的速度刚好为零。此后,导线框下落,经过一段时间回到初始位置Ⅰ。则
A. 上升过程中,导线框的加速度逐渐增大
B. 下降过程中,导线框的加速度逐渐增大
C. 上升过程中合力做的功与下降过程中的相等
D. 上升过程中克服安培力做的功比下降过程中的多