有时圆周运动问题可当作直线运动处理。如图,玩具小赛车从A点在2s内由静止沿圆轨道匀加速到最大速率2m/s,然后以最大速率做匀速圆周运动。若圆周长为19.5m,每隔2s从A点由静止沿逆时针方向发出一辆小车,要使小车最终都能以最大速率行驶而不致相撞(小车可视为质点),问(1)小车匀加速过程中加速度大小为多少?(2)当最后一辆小车刚启动时,它与前一辆小车沿轨道逆时针方向上相距多远? (3)轨道上最多有几辆小车?当最后一辆启动时,第一辆与其相邻的另外两小车沿轨道方向间距分别为多少?
【改编】如图所示,轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2的光滑1/4圆形轨道,BC段为高为h=5的竖直轨道,CD段为水平轨道。一质量为0.1的小球由A点从静止开始下滑到B点时对轨道的压力为3N,离开B点做平抛运动(g取10/s2),求: (1)小球到达B点时速度的大小; (2)小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到C的水平距离 (3)如果在BCD轨道上放置一个倾角=45°的斜面(如图中虚线所示),那么小球离开B点后能否落到水平面上?
已知地球与火星的质量之比是8∶1,半径之比是 2∶1,在地球表面用一恒力沿水平方向拖一木箱,箱子能获得10m/s2的加速度。将此箱子送上火星表面,仍用该恒力沿水平方向拖木箱,则木箱产生的加速度为多大?已知木箱与地球和火星表面的动摩擦因数均为0.5,地球表面g = 10m/s2。
【改编】如图所示,一根长0.1m的细线,一端系着一个质量为0.2kg的小球,拉住线的另一端,使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动.已知绳能承受的最大拉力为18N,当小球的转速增大为原来的3被时,细线将恰好会断开,求: (1)原来绳上的拉力? (1)线断开的瞬间,小球运动的线速度? (3)线断开后,小球离开桌面,若桌面高出地面0.8m,求小球飞出后的落地时的速度大小?(取g=10m/s2)
我国的“探月工程”计划将在2017年宇航员登上月球.若宇航员登上月球后,以初速度v0竖直向上拋出一小球,测出小球从抛出到落回原处所需的时间为t 。已知万有引力常量为G、月球的半径为 R ,不考虑月球自转的影响,求: (1)求月球表面的重力加速度大小g月; (2)月球的质量M ; (3)飞船贴近月球表面绕月球做匀速圆周运动的周期T 。
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?