(1)小球的最小动能是多少?
(2)小球受到重力和电场力的合力是多少?
18.如下图所示,半径m的光滑绝缘导轨固定于竖直平面内,加上某一方向的匀强电场时,带正电的小球沿轨道内侧做圆周运动。圆心O与A点的连线与竖直成一角度,在A点时小球对轨道的压力N,此时小球的动能最大。若小球的最大动能比最小动能多32J,且小球能够到达轨道上的任意一点(不计空气阻力)。则:
(1)金属杆的最大动能;
(2)电流的有效值;
(3)拉力做的功。
17.如下图所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨的间距m,电阻,导轨上放一质量的金属杆,导轨和金属杆的电阻不计,整个装置处于磁感应强度T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下,现用一拉力沿水平方向拉杆,使之由静止开始运动,绘出回路中电流的平方随时间变化的图像如图所示,求5s内:
16.火星是太阳系九大行星之一,按照离太阳距离由近至远的顺序排列为第四,火星赤道半径为3398km,比地球赤道半径一半略大。火星的自转周期为24h 39min 2.6689s,与地球相似。假设人类已经移居火星,欲发射火星同步卫星,根据以上数据请你设计一种估测火星卫星高度的方法。(要求写出方法和必要的推导公式)
(2)推算一次射线暴发生时所释放的能(两问都要求用题中给出的物理量表示)。
15.太空中的射线暴是从很远的星球发射出来的,当射线暴发生时,数秒内释放的能量大致相当于当前太阳质量全部发生亏损所释放的能量。已知太阳光从太阳到地球需要时间为,地球绕太阳公转的周期为,真空中的光速为,万有引力常量为。
(1)根据以上给出的物理量写出太阳质量M的表达式。
(2)若小球静止于处,现将其沿半球面稍稍向下移动一些,则释放后能否回到原来位置?请作简析。
(1)小球静止在球面上时,其平衡位置与半球面的球心连线跟水平方向的夹角为,则、、和之间应满足什么关系?