離子推進器是新一個代航天動力裝置，可用于衛(wèi)星姿態(tài)控制和軌道修正．推進劑從圖中P處注入，在A處電離出正離子，BC之間加有恒定電壓，正離子進入B時的速度忽略不計，經(jīng)加速后形成電流為I的離子束后噴出．已知推進器獲得的推力為F，單位時間內(nèi)噴出的離子質(zhì)量為J．為研究問題方便，假定離子推進器在太空中飛行時不受其他外力，忽略推進器運動速度．

(1)求加在BC間的電壓U；

(2)為使離子推進器正常運行，必須在出口D處向正離子束注入電子，試解釋其原因．

兩根光滑的長直金屬導軌導軌MN、M'N'平行置于同一水平面內(nèi)，導軌間距為l，電阻不計，M、M'處接有如圖所示的電路，電路中各電阻的阻值均為R，電容器的電容為C．長度也為l、阻值同為R的金屬棒ab垂直于導軌放置，導軌處于磁感應強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中．a(chǎn)b在外力作用下向右勻速運動且與導軌保持良好接觸，在ab運動距離為s的過程中，整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q．求：

(1)ab運動速度v的大�。�

(2)電容器所帶的電荷量q．

如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛小車，左側(cè)靠在豎直墻壁上，小車的四分之一圓弧軌道AB是光滑的，在最低點B與水平軌道BC相切，BC的長度是圓弧半徑的10倍，整個軌道處于同一豎直平面內(nèi)．可視為質(zhì)點的物塊從A點正上方某處無初速下落，恰好落入小車圓弧軌道滑動，然后沿水平軌道滑行至軌道末端C處恰好沒有滑出．已知物塊到達圓弧軌道最低點B時對軌道的壓力是物塊重力的9倍，小車的質(zhì)量是物塊的3倍，不考慮空氣阻力和物塊落入圓弧軌道時的能量損失．求：

(1)物塊開始下落的位置距水平軌道BC的豎直高度是圓弧半徑的幾倍；

(2)物塊與水平軌道BC間的動摩擦因數(shù)μ．

離子推進器是新一代航天動力裝置，可用于衛(wèi)星姿態(tài)控制和軌道修正．推進劑從圖中P處注入，在A處電離出正離子，BC之間加有恒定電壓，正離子進入B時的速度忽略不計，經(jīng)加速后形成電流為I的離子束后噴出．已知推進器獲得的推力為F，單位時間內(nèi)噴出的離子技師為J．為研究問題方便，假定離子推進器在太空中飛行時不受其他外力，忽略推進器運動速度．

(1)求加在BC間的電壓U；

(2)為使離子推進器正常運行，必須在出口D處向正離子束注入電子，試解釋其原因．

兩根光滑的長直金屬導軌MN、平行置于同一水平面內(nèi)，導軌間距為l，電阻不計，M、處接有如圖所示的電路，電路中各電阻的阻值均為R，電容器的電容為C．長度也為l、阻值同為R的金屬棒ab垂直于導軌放置，導軌處于磁感應強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中．a(chǎn)b在外力作用下向右勻速運動且與導軌保持良好接觸，在ab運動距離為s的過程中，整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q．求

(1)ab運動速度v的大�。�

(2)電容器所帶的電荷量q．

如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛小車，左側(cè)靠在豎直墻壁上，小車的四分之一圓弧軌道AB是光滑的，在最低點B與水平軌道BC相切，BC的長度是圓弧半徑的10倍，整個軌道處于同一豎直平面內(nèi)．可視為質(zhì)點的物塊從A點正上方某處無初速度下落，恰好落入小車圓弧軌道滑動，然后沿水平軌道沿街至軌道末端C處恰好沒有滑出．已知物塊到達圓弧軌道最低點B時對軌道的壓力是物塊重力的9倍，小車的質(zhì)量是物塊的3倍，不考慮空氣阻力和物塊落入圓弧軌道時的能量損失．求

(1)物塊開始下落的位置距水平軌道BC的豎直高度是圓弧半徑的幾倍；

(2)物塊與水平軌道BC間的動摩擦因數(shù)μ．

質(zhì)量為m＝1 kg的小物塊輕輕放在水平勻速運動的傳送帶上的P點，隨傳送帶運動到A點后水平拋出，小物塊恰好無碰撞的沿圓弧切線從B點進入豎直光滑圓孤軌道下滑．B、C為圓弧的兩端點，其連線水平．已知圓弧半徑R＝1.0 m圓弧對應圓心角＝106°，軌道最低點為O，A點距水平面的高度h＝0.8 m．小物塊離開C點后恰能無碰撞的沿固定斜面向上運動，0.8 s后經(jīng)過D點，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ₁＝0.33(g＝10 m/s²，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

試求：(1)小物塊離開A點的水平初速度v₁．

(2)小物塊經(jīng)過O點時對軌道的壓力．

(3)斜面上C、D間的距離．

如圖所示，空間存在著強度E＝2.5×10² N/C方向豎直向上的勻強電場，在電場內(nèi)一長為L＝0.5 m的絕緣細線一端固定于O點，一端拴著質(zhì)量為m＝0.5 kg、電荷量q＝4×10^－2 C的小球．現(xiàn)將細線拉直到水平位置，使小球由靜止釋放，當小球運動到最高點時細線受到的拉力恰好達到它能承受的最大值而斷裂．取g＝10 m/s²．求：

(1)小球的電性；

(2)細線能承受的最大拉力：

(3)當小球繼續(xù)運動后與O點水平方向相距L時，小球距O點的高度．

“神舟”七號飛船于2008年9月25日晚9時10分從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空．飛船在太空預定軌道繞地球飛行了四十六圈．飛行期間，航天員飛行乘組在地面組織指揮和測控系統(tǒng)的協(xié)同配合下，順利完成了空間出艙活動和一系列空間科學試驗．28日17時37分，“神舟”七號飛船在內(nèi)蒙古中部預定區(qū)域成功著陸．隨后，執(zhí)行飛行任務的航天員翟志剛、劉伯明和景海鵬安全出艙，中國神舟七號載人航天飛行獲得圓滿成功．飛船升空后，首先沿橢圓軌道運行，近地點約為200公里，遠地點約為347公里．在繞地球飛行5圈后，地面發(fā)出指令，使飛船上的發(fā)動機在飛船到達遠地點時自動點火，實行變軌，提高了飛船的速度，使得飛船在距地面343公里的圓軌道上飛行．(設地球半徑為R，地面的重力加速度為g)

(1)試分析航天員在艙內(nèi)“漂浮起來”的現(xiàn)象產(chǎn)生的原因．

(2)“神舟七號”飛船在繞地飛行5圈后進行變軌，由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓邽閔的圓形軌道．則飛船在上述圓形軌道運行的周期是多少？(用h、R、g表示)

(3)返回艙在將要著陸之前，由于空氣阻力作用有一段勻速下落過程，若空氣阻力與速度的平方成正比，比例系數(shù)為k，返回艙的質(zhì)量為m，且勻速下降過程的重力加速度為g，則此過程中返回艙的速度？以及勻速下降過程中單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的機械能為多少？