从离地面500m的空中自由落下一小球,取g =10m/s2。试求:小球经过多长时间落回地面?自小球开始下落计时,第1s内和最后1s内的位移分别为多少?自小球开始下落计时,在前一半时间内的位移是多少?
如图所示,一个人用与水平方向成θ=30°角的斜向下的推力F推一个重G=200N的箱子匀速前进,箱子与地面间的动摩擦因数为μ=0.4(g=10m/s2). (1)求推力F的大小. (2)若人不改变推力F的大小,只把力的方向变为水平去推这个静止的箱子,推力作用时间t=3s后撤去,求撤去推力F后箱子还能滑行多远停下来?
我国探月工程计划在2015年以前通过无人驾驶的轨道飞行器,在月球上进行采样工作,以此方式执行最初的登月计划,并最终实现中国人登上月球.假设2017年7月7日,我国宇航员乘“嫦娥五号”飞船到月球上考察.宇航员完成了对月球表面的科学考察任务后,乘坐返回舱返回围绕月球做圆周运动的轨道舱,如图所示,为了安全,返回舱与轨道舱对接时,必须具有相同的速度.已知返回舱与人的总质量为m,月球的半径为R,月球表面的重力加速度为g0,轨道舱到月球中心的距离为r,不计月球自转的影响. (1)返回舱至少需要多大速度才能绕月飞行,不再落回月面? (2)卫星绕月过程中具有的机械能由引力势能和动能组成.已知当它们相距无穷远时引力势能为零,它们距离为r时,引力势能为EP=-GMm/r.则该宇航员乘坐的返回舱至少需要获得多少能量才能返回轨道舱?
2007年10月24日,我国成功地发射了“嫦娥一号”探月卫星,其轨道示意图如下图所示.卫星进入地球轨道后还需要对卫星进行10次点火控制。第一次点火,抬高近地点,将近地点抬高到约600km,第二、三、四次点火,让卫星不断变轨加速,经过三次累积,卫星加速到11.0km/s的速度进入地月转移轨道向月球飞去.后6次点火的主要作用是修正飞行方向和被月球捕获时的紧急刹车,最终把卫星送入离月面200km高的工作轨道(可视为匀速圆周运动).已知地球质量是月球质量的81倍,R月="1800km" ,R地=6400km,卫星质量2350kg ,地球表面重力加速度g取10m/s2 . (涉及开方可估算,结果保留一位有效数字)求:①卫星在绕地球轨道运行时离地面600km时的加速度.②卫星从离开地球轨道进入地月转移轨道最终稳定在离月球表面200km的工作轨道上外力对它做了多少功?(忽略地球自转及月球绕地球公转的影响)
如图2-12所示,一轻绳两端各系一小球(可视为质点),质量分别为M和m(M>m),跨放在一个光滑的半圆柱体上.两球从水平直径AB的两端由静止释放开始运动.当m刚好达到圆柱体侧面最高点C处时,恰脱离圆柱体.则两球质量之比M∶m=?
如图所示,空间某平面内有一条折线是磁场的分界线,在折线的两侧分布着方向相反、与平面垂直的匀强磁场,磁感应强度大小都为B。折线的顶角∠A=90°,P、Q是折线上的两点, AP=AQ=L。现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿PQ方向射出,不计微粒的重力。求:(1)若P、Q间外加一与磁场方向垂直的匀强电场,能使速度为v0射出的微粒沿PQ直线运动到Q点,则场强为多大?(2)撤去电场,为使微粒从P点射出后,途经折线的顶点A而到达Q点,求初速度v应满足什么条件?(3)求第(2)中微粒从P点到达Q点所用的时间。