在电视节目中,我们能看到一种精彩的水上运动——划水板运动,如图所示,运动员在快艇的水平牵引下,脚踏倾斜滑板在水上滑行,设滑板是光滑的,滑板与水平方向的夹角为θ,水的密度为ρ,理论研究表明:水对滑板的作用力大小N=ρSv2sin2θ,式中的v为快艇的牵引速度.若人的质量为m,求快艇的水平牵引速度v.
一人用一根长L=1m,最大只能承受T=46N拉力的轻绳子,拴着一个质量m=1kg的小球(不考虑其大小),在竖直平面内作圆周运动,已知圆心O离地高H=21m,如图所示,若小球运动到达最低点时绳刚好被球拉断,(g=10m/s2)求: (1)小球到达最低点的速度大小是多少? (2)小球落地点到O点的水平距离是多少?
如图所示,倾角为θ=45°的粗糙平直导轨与半径为R的光滑圆环轨道相切,切点为B,整个轨道处在竖直平面内。一质量为m的小滑块从导轨上离地面高为h=3R的D处无初速下滑进入圆环轨道.接着小滑块从圆环最高点C水平飞出,恰好击中导轨上与圆心O等高的P点,不计空气阻力. 求:(1)滑块运动到圆环最高点C时的速度的大小; (2)滑块运动到圆环最低点时对圆环轨道压力的大小; (3)滑块在斜面轨道BD间运动的过程中克服摩擦力做的功。
如图所示,在竖直平面内有一条1/4圆弧形轨道AB,其半径为1m,B点的切线方向恰好为水平方向。一个质量为2kg的小物体,从轨道顶端A点由静止开始沿轨道下滑,到达轨道末端B点时的速度为4m/s,然后做平抛运动,落到地面上的C点。若轨道末端距地面的高度h为5m(不计空气阻力,g=10m/s2),求: (1)物体在AB轨道克服阻力做的功; (2)物体落地时的动能。
一汽车质量为2000kg,行驶时受到的阻力为车重的0.1倍。若汽车以3000N的恒定牵引力在水平公路上从静止开始前进100m时关闭发动机。求: (1)汽车前进100m时的速度; (2)汽车关闭发动机后还能滑行多远。
某一行星有一质量为m的卫星,以半径r,周期T做匀速圆周运动,行星的半径是R,万有引力常量为G,求: (1)行星的质量; (2)行星表面的重力加速度是多少?