人造地球卫星绕地球旋转时,既具有动能又具有引力势能(引力势能实际上是卫星与地球共有的,简略地说此势能是人造卫星所具有的).设地球的质量为M,以卫星离地还需无限远处时的引力势能为零,则质量为m的人造卫星在距离地心为r处时的引力势能为EP=-GMm/r(G为万有引力常量). 当物体在地球表面的速度等于或大于某一速度时,物体就可以挣脱地球引力的束缚,成为绕太阳运动的人造卫星,这个速度叫做第二宇宙速度.用R表示地球的半径,M表示地球的质量,G表示万有引力常量.试写出第二宇宙速度的表达式.
如图所示,长为l的轻绳一端系于固定点O,另一端拴一个质量为m的小球。将小球从O点正下方l/4处以一定的初速度v0水平向右抛出。经过一段时间,绳被拉直,在极短的时间内小球的速度变为0,此后小球以O为悬点在竖直平面内摆动。已知绳刚被拉直时与竖直方向成60°角。求①小球水平抛出时的初速度v0。②在绳被拉直的短暂过程中,悬点O受到绳拉力的冲量。
如图所示,传送带以4m/s的速度沿图示方向匀速运动。已知传送带的总长度为l=4m。现将一质量m=0.6kg的可看作质点的小木块放到传送带的左端,使它具有初速度v。已知木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.20,取g=10m/s2。求木块的初速度分别等于下面的数值时,木块在传送带上运动的整个过程中,摩擦力对木块的冲量。(取g=10m/s2)①v=v1=2m/s。 ②v=v2=6m/s。
两只船A、B在水面上相距200m,用绳连接起来处于静止状态,假设A船上的人以300N的恒力开始拉绳子,若A、B的质量分别为2000kg和3000kg,人与绳子的质量及水的阻力均忽略不计,则:(1)到A、B相互接触需要多少秒?(2)即将接触前,A、B速率各是多少m/s?(3)到接触时止,A、B各走了多少m?(4)接触后A、B两船紧密连在一起,整体的速率是多大?
某同学在做引体向上时处于如右图所示的平衡状态。两只手夹角为60°,已知该同学体重为60kg,①作出人的受力图;②求两只手臂分别受到的拉力是多大?
(1)力F的大小是多少?(2)为使绳不被拉断,作用在A物体上的拉力F的最大值是多少?