设想宇航员完成了对火星表面的科学考察任务,乘坐返回舱返回围绕火星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.已知返回舱返回过程中需克服火星的引力做功,返回舱与人的总质量为m,火星表面的重力加速度为g,火星的半径为R,轨道舱到火星中心的距离为r,不计火星表面大气对返回舱的阻力和火星自转的影响,则该宇航员乘坐的返回舱在火星表面开始返回时至少需要具有多少能量才能返回轨道舱?
绳系着装有水的小木桶,在竖直平面内做圆周运动,水的质量m=0.5kg,绳长L=40cm,求 (1)桶在最高点而使水不流出的最小速度的大小 (2)水在最高点速度时,水对桶底的压力。
水滴从屋檐上自由落下,经过高度为1.8m的窗户,历时0.2s,若不计空气阻力,g取10m/s2,求屋檐离窗顶的高度和水滴落到窗底的速度大小。
如图所示,长l="1.25" m、质量M="8" kg的平板车静止在光滑水平面上,车的左端放一质量m="2" kg的木块,它与车面间的动摩擦因数μ=0.2.今以水平恒力F="10" N拖木块在车上滑行,物体最终从车的右端滑落.木块在车上滑动过程中,问: (1)拉力对木块做了多少功? (2)小车和木块各获得多大动能? (3)摩擦产生多少热量?
在一个半径为R0的星球表面上,宇航员做了一个平抛实验:将一个小球以初速度v0水平抛出,经过时间t0,小球恰好垂直打在一个倾角为θ的斜坡上.已知万有引力常量为G,请用以上物理量表示出该星球的平均密度.(星球可看作球体)
一汽车重4 t,途经一圆弧形拱桥,圆弧半径为20 m.若桥最高处能承受的最大压力为2.94×104 N,则汽车速度多大时才能安全开过桥顶? (g取9.8N/kg)提示:汽车过桥时不能压坏桥面也不能离开桥面.