如图所示,圆心在O点、半径为R的圆弧支架竖直放置,支架底边ab离地距离为4R,Oc与Oa夹角为60°,圆弧边缘c处有一小滑轮,圆弧边缘a处切线水平;一轻绳两端系着质量分别为m1和m2的小球,挂在定滑轮两边。开始时,m1和m2均静止,且都可视为质点,不计一切摩擦,求:①为使m1能够沿圆弧下滑到a点,m1和m2之间必须满足什么关系(连线足够长,此时m2没有到达c点)?②已知m1=3m2,若m1到达圆弧最低点a时(此时m2没有到达c点),绳子恰好与m1断开,则m1落地点离a点的水平距离是多少?
小球用一条不可伸长的轻绳相连接,绳的另一端固定在悬点上。当小球在竖直面内来回摆动(如图甲所示),用力传感器测得绳子对悬点的拉力大小随时间变化的曲线(如图乙所示)。已知绳长为1.6m,绳子的最大偏角θ=60 o,g=10m/s2,试求: (1)小球的质量m; (2)小球经过最低时的速度v。
物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度,地球自转较慢可以忽略不计时,地表处的万有引力约等于重力,这些理论关系对于其它星体也成立。若已知某星球的质量为M、半径为R,在星球表面某一高度处自由下落一重物,经过t时间落到星表面,不计星球自转和空气阻力,引力常量为G。试求: (1)该星球的第一宇宙速度v; (2)物体自由下落的高度h。
质量为1.4×103kg的汽车在水平公路上行驶,轮胎与地面间的动摩擦因数为0.7(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),某一弯路的半径为28m,g=10m/s2。试求: (1)为保证行车安全,汽车在该弯路上行驶的最大速度vm; (2)若汽车以36km/h刚驶上弯路时受到的摩擦力大小f;
将一个物体以10m/s的速度从某一高度水平抛出,落地时它的速度方向与水平地面的夹角为45o,不计空气阻力,g=10m/s2,试求: (1)物体在空中运动的时间; (2)抛出点到落地点间的距离。
如图所示,在水平地面上固定一倾角、表面光滑、足够长的斜面体,物体A以的初速度沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以某一初速度水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中。(A、B均可看作质点,sin=0.6,cos=0.8,g取10m/s)求: (1)物体B抛出时的初速度; (2)物体A、B间初始位置的高度差h。