宇宙中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统,通常可忽略其它星体对它们的引力作用.已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式:一种是三颗星位于同一直线上,两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行;另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个项点上,并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行.设每个星体的质量均为.
(1)
试求第一种形式下,星体运动的线速度和周期.
(2)
假设两种形式星体的运动周期相同,第二种形式下星体之间的距离应为多少?
某发电站的输出功率为104 kW,输出电压为4 kV,通过理想变压器升压后向80 km远处供电.已知输电导线的电阻率为,导线横截面积为1.5×10-4 m2,输电线路损失的功率为输出功率的4%
升压变压器的输出电压
输电线路上的电压损失.
人们发现光电效应具有瞬时性和对各种金属都存在极限频率的规律.
请问谁提出了何种学说很好地解释了上述规律?已知锌的逸出功为,用某单色紫外线照射锌板时,逸出光电子的最大速度为106 m/s,求该紫外线的波长(电子质量me=9.11×10-31 kg,普朗克常量h=6.63×10-34 J s,leV=1.60×10-19 J)
风力发电是一种环保的电能获取方式.图9为某风力发电站外观图.设计每台风力发电机的功率为40 kW.实验测得风的动能转化为电能的效率约为20%,空气的密度是1.29 kg/m3,当地水平风速约为10 m/s,问风力发电机的叶片长度约为多少才能满足设计要求?
按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
如图所示,一半径为r的圆形导线框内有一匀强磁场,磁场方向垂直于导线框所在平面,导线框的左端通过导线接一对水平放置的平行金属板,两板间的距离为d,板长为l,t=0时,磁场的磁感应强度B从B0开始均匀增大,同时在板2的左端且非常靠近板2的位置有一质量为m、带电量为-q的液滴以初速度v0水平向右射入两板间,该液滴可视为质点.
要使该液滴能从两板间射出,磁感应强度随时间的变化率K应满足什么条件?
要使该液滴能从两板间右端的中点射出,磁感应强度B与时间应满足什么条件?
已知万有引力常量G,地球半径R,月球和地球之间的距离r,同步卫星距地面高度h,月球绕地球的运动周期T1,地球的自转周期T2,地球表面的重力加速度g,某同学根据以上条件,提出一种估算地球质量M的方法:
同步卫星绕地心作圆周运动,由得
请判断上面的结果是否正确,并说明理由.如不正确,请给出正确的解法和结果.
请根据已知条件提出两种做算地球质量的方法并解最结果.
如图所示,两个质量均为0.1 kg的小球(可视为质点),用长为1 m的不可伸长的轻线相连,将轻线水平拉直,并让两球从静止开始同时自由下落,下落h高度后,线的中点碰到水平的钉子O上,如果轻线能承受的最大拉力为19 N,要使轻线能被拉断,h的大小应满足什么条件?取g=10m/s2.
如图所示,质量为1.0 kg的物体(可视为质点)放在可绕竖直轴转动的水平圆盘上,物体与竖直轴间的距离为4 cm,物体与转盘间的最大静摩擦力为重力的0.1倍,开始时圆盘处于静止状态.g取10 m/s2.
当圆盘转动的角速度达到ω=2 rad/s时,物体能否与圆盘保持相对静止?若能,算出此时物体运动的线速度和加速度大小;若不能,说明理由.
要使物体与圆盘保持相对静止,圆盘的最大角速度ω0为多大?
据报道,“嫦娥一号”预计在2006年底或2007年初发射,“嫦娥一号”将在距离月球高为h处绕月球做匀速圆周运动.已知月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0.引力常量为G,求:
月球的质量;
“嫦娥一号”环绕月球运行的周期;
如图所示,一个物体以10m/s的速度,从离水平地面5 m的高度水平抛出.不计
空气阻力,g取10m/s2.求:
物体在空中飞行的时间和飞行的水平距离;
物体落地时速度的大小和方向.
计算题
如图所示,P为位于某一高度处的质量为m的物块,B为位于水平地面上的质量为M的特殊长平板,=,平板与地面间的动摩擦因数为m =0.1.在板的上表面上方,存在一定厚度的“相互作用区域”,如图中划虚线的部分,当物块P进入相互作用区时,B便有竖直向上的恒力f作用于P,f=11 mg,f对P的作用使P刚好不与B的上表面接触;在水平方向P、B之间没有相互作用力.已知物块P开始自由落下的时刻,板B向右的速度为v0=10.0 m/s.P从开始下落到刚到达相互作用区所经历的时间为T0=1 s.设B板足够长,保证物块P总能落入B板上方的相互作用区,取重力加速度g=10 m/s2.求:
相互作用区域的厚度.
P第一次回到初始位置经历的时间.
(3)
当B开始停止运动那一时刻,P的位置.