一探测器在X行星表面附近做科学研究。第一步,关闭探测器所有动力让其围绕行星做“近地(近X星)”匀速圆周运动,测得运行速度为。第二步,探测器着陆,在探测器内研究小球在竖直平面内的圆周运动,如图,绳长为L,小球质量为m、半径不计。已知,万有引力常量为G,X行星的半径为R。行星本身自传的影响和空间的各种阻力都可以忽略不计。求:(1)X行星表面附近的重力加速度和X行星的平均密度。(2)第二步科学研究中,若小球恰好可以做圆周运动,求在最低点绳子中的张力T
一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨道做特技表演,如图所示,若车的速度恒为20 m/s,人与车的质量之和为200 kg,摩托车与轨道间的动摩擦因数为μ=0.1,车通过最低点A时,发动机功率为12 kW,求车通过最高点B时发动机的功率(g取10 m/s2).
如图所示为一种加速度仪的示意图。质量为m的振子两端连有劲度系数均为k的轻弹簧,电源的电动势为E,不计内阻,滑动变阻器的总阻值为R,有效长度为L,系统静止时滑动触头位于滑动变阻器正中,这时电压表指针恰好在刻度盘正中。求: ⑴系统的加速度a(以向右为正)和电压表读数U的函数关系式。 ⑵将电压表刻度改为加速度刻度后,其刻度是均匀的还是不均匀的?为什么? ⑶若电压表指针指在满刻度的3/4位置,此时系统的加速度大小和方向如何?
(1)托盘上未放物体时,在托盘自身重力作用下,P1离A的距离xl. (2)托盘上放有质量为m的物体时,P1离A的距离x2. (3)在托盘上未放物体时通常先核准零点,其方法是:调节P2,使P2离A的距离也为xl,从而使P1、P2间的电压为零.校准零点后,将物体m放在托盘上,试推导出物体质量m与P1、P2间的电压U之间的函数关系式.
(1)加速电场的电压U (2)Q点的坐标(x,y) (3)电子打在荧光屏上的速度.
“勇气”号离火星地面12m时与降落伞自动脱离,被众气囊包裹的“勇气”号下落到地面后又弹跳到15m高处,这样上下碰撞了若干次后,才静止在火星表面上.假设“勇气”号下落及反弹运动均沿竖直方向.已知火星的半径为地球半径的二分之一,质量为地球的九分之一(取地球表面的重力加速度为10m/s2,计算结果可保留根式). (1)根据上述数据,火星表面的重力加速度是多少? (2)若被众气囊包裹的“勇气”号第一次碰火星地面时,其机械能损失为其12m高处与降落伞脱离时的机械能的20﹪,不计空气的阻力,求“勇气”号与降落伞脱离时的速度