题目内容
(2005·北京·理综春季)近期《科学》中文版的文章介绍了一种新技术——航天飞缆,航天飞缆是用柔性缆索将两个物体连接起来在太空飞行的系统.飞缆系统在太空飞行中能为自身提供电能和拖曳力,它还能清理“太空垃圾”等.从1967年至1999年的17次试验中,飞缆系统试验已获得部分成功.该系统的工作原理可用物理学的基本定律来解释.
图所示为飞缆系统的简化模型示意图,图中两个物体P、Q的质量分别为mP,mQ,柔性金属缆索长为l,外有绝缘层,系统在近地轨道作圆周运动,运动过程中Q距地面高为h.设缆索总保持指向地心,P的速度为vP.已知地球半径为R,地面的重力加速度为g.
(1)飞缆系统在地磁场中运动,地磁场在缆索所在处的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外.设缆索中无电流,问缆索P、Q哪端电势高?此问中可认为缆索各处的速度均近似等于vP,求P、Q两端的电势差;
(2)设缆索的电阻为R1,如果缆索两端物体P、Q通过周围的电离层放电形成电流,相应的电阻为R2,求缆索所受的安培力多大;
(3)求缆索对Q的拉力FQ.
(1)缆索的电动势E=BlvP P、Q两点电势差UPQ=BlvP,P点电势高. (2)缆索电流 安培力 (3)Q的速度设为vQ,Q受地球引力和缆索拉力FQ作用 P、Q角速度相等 又 联立①、②、③解得
|
(2005·北京·理综春季)在测量电阻的实验中,提供的器材有:3V稳压电源E、滑线变阻器R、电压表V、电流表A、待测电阻Rx,以及开关S、导线等.要求:①电流表内接;②调节滑线变阻器可使电压表的示数在0~3V间变化.
在实验中,有的同学连成图1、图2所示的电路,其中a,b,c,…,k是表示接线柱的字母.请将图、图4中接线错误(用导线两端接线柱的字母表示)、引起的后果、改正的方法(改接、撤消或增添),分别填在图下面相应的表格中.
图1
接线错误 |
引起的后果 |
改正的方法 |
|
|
|
图2
接线错误 |
引起的后果 |
改正的方法 |
|
|
|
在实验中,有的同学连成图1、图2所示的电路,其中a,b,c,…,k是表示接线柱的字母.请将图、图4中接线错误(用导线两端接线柱的字母表示)、引起的后果、改正的方法(改接、撤消或增添),分别填在图下面相应的表格中.
图1
接线错误 |
引起的后果 |
改正的方法 |
|
|
|
图2
接线错误 |
引起的后果 |
改正的方法 |
|
|
|