如图为古代战争中使用的抛石机示意图,挡板P垂直固定在长木杆上,长木杆可以绕固定轴O在竖直平面内转动,现从图示位置在长木杆一端施加力F,使石块获得一定的初速度后抛出去。如果长木杆在与水平地面成37°角瞬间,石块被抛了出去,上抛到最高点时恰好在离抛出点高度为H=20m的城墙上,则:(抛出后空气的阻力忽略不计,重力加速度取10m/s2)(1)抛出瞬间石块的初速度多大?(2)抛出点与城墙的水平距离多远?(3)抛石机的效率为50%,石块的M=50kg,抛动过程中拉力至少要做多少功?
在水平面上放置一倾角为θ的斜面体A,质量为M,与水平面间动摩擦因数为μ1,在其斜面上静放一质量为m的物块B,A、B间动摩擦因数为μ2(已知μ2>tanθ),如图所示。现将一水平向左的力F作用在斜面体A上, F的数值由零逐渐增加,当A、B将要发生相对滑动时,F不再改变,设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。求: (1)B所受摩擦力的最大值; (2)水平力F的最大值; (3)定性画出整个过程中AB的速度随时间变化的图象。
如图所示,在光滑的圆锥顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球,圆锥顶角为2θ,当圆锥和球一起以角速度ω匀速转动时,球压紧锥面。 (1)此时绳的张力是多少? (2)若要小球离开锥面,则小球的角速度至少为多少?
如图所示,在同一竖直平面内两正对着的相同半圆光滑轨道,相隔一定的距离,虚线沿竖直方向,一小球能在其间运动。今在最低点与最高点各放一个压力传感器,测试小球对轨道的压力,并通过计算机显示出来。当轨道距离变化时,测得两点压力差与距离x的图像如图所示。(不计空气阻力,g取10 m/s2)求: (1)小球的质量; (2)光滑圆轨道的半径; (3)若小球在最低点B的速度为20 m/s,为使小球能沿光滑轨道运动,x的最大值。
如图所示,光滑水平面AB与一半圆开轨道在B点相连,轨道位于竖直面内,其半径为R,一个质量为m的物块静止在水平面上,现向左推物块使其压紧轻质弹簧,然后放手,物块在弹力作用下获得一速度,当它经B点进入半圆轨道瞬间,对轨道的压力为其重力的8倍,之后向上运动恰好能完成半圆周运动到达C点,重力加速度为g。求; (1)弹簧弹力对物块做的功; (2)物块从B到C摩擦阻力做的功 (3)物块离开C点后,再落回到水平面上时相对于C点的水平距离
已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,万有引力常量为G,不考虑地球自转的影响. (1)求地球的质量M? (2)求地球的第一宇宙速度v? (3)若卫星绕地球做匀速圆周运动且运行周期为T,求卫星距离地面的高度h.