2013年12月15日4时35分,嫦娥三号着陆器与巡视器分离,玉兔号巡视器顺利驶抵月球表面。如图所示是嫦娥三号探测器携玉兔号奔月过程中某阶段运动示意图,关闭动力的嫦娥三号探测器在月球引力作用下向月球靠近,并将椭圆轨道在B处变轨进入半径为r的圆轨道Ⅰ,此时探测器绕月做圆周远动的周期为T。此后经多次变轨,“嫦蛾三号停泊在圆轨道Ⅱ上待机着陆。12 月11日,“嫦娥三号”从圆轨道Ⅱ上的D点实施变轨,进入椭圆轨道Ⅲ。由近月点C成功落月。探测器接触地面瞬间速度为竖直向下的v0,大于软着陆速度v1,,而月球上没有空气,探测器在月面实现软着陆非常困难。为此科学家们设计了多种缓冲装置。其中有一种叫电磁阻尼缓冲装置,其原理如图所示。主要部件为缓冲滑块K和绝缘光滑的缓冲轨道MN、PQ。探测器主体中还有超导线圈(图中未画出).能产生垂直于导轨平面的匀强磁场。导轨内的缓冲滑块由高强绝缘材料制成。滑块K上绕有闭合单匝矩形线圈abcd,线圈的总电阻为R,ab边长为L。当探测器接触地面时,滑块K立即停止运动,此后线圈与轨道间的磁场作用,使探测器做减速运动,从而实现缓冲。(已知:装置中除缓冲滑块(含线圈)外的质量为m,万有引力常量为G,月球表面的重力加速度为,g为地球表面重力加速度,不考虑由运动磁场产生的电场)

(1)试用上述信息求出月球的质量。

(2)试用上述信息求出月球的半径。

(3)为使探测器主体做减速运动,匀强磁场的磁感应强度B应满足什么条件。

(4)当磁感强度为B0时探测器可减速运动,若减速到v1的过程中通过线圈截面的电量为q.求该过程中线圈产生的焦耳热。

 0  119128  119136  119142  119146  119152  119154  119158  119164  119166  119172  119178  119182  119184  119188  119194  119196  119202  119206  119208  119212  119214  119218  119220  119222  119223  119224  119226  119227  119228  119230  119232  119236  119238  119242  119244  119248  119254  119256  119262  119266  119268  119272  119278  119284  119286  119292  119296  119298  119304  119308  119314  119322  176998 

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