(16分)如图所示,内壁光滑的半径为R的圆形轨道,固定在竖直平面内,质量为m1小球静止在轨道最低点,另一质量为m2的小球(两小球均可视为质点)从内壁上与圆心O等高的位置由静止释放,到最低点时与m1发生弹性碰撞,求:(1)小球m2运动到最低点时的速度大小;(2)碰撞后,欲使m1能沿内壁运动到最高点,则m2/m1应满足什么条件?
游乐场中的翻腾过山车从某一高度滑下后,进入竖直面上的圆轨道运动,当过山车经过圆轨道顶端时,也不会掉下来,是一种惊险刺激的运动,其物理模型如图所示。设过山车的质量为m,过山车自A点无初速沿轨道滑下,后进入圆轨道,圆轨道的半径为R,A点的高度h=4R,不计空气阻力和摩擦阻力,求过山车到圆轨道最高点B时的速度大小。
额定功率为80KW的汽车, 汽车的质量m=2×10㎏,在平直公路上行驶的最大速度为20m/s,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为2 m/s,运动过程中阻力不变,求:(1)汽车所受的恒定阻力。 (2)3s末汽车的瞬时功率。 (3)经过多长时间汽车功率达到额定功率。
把一小球从离地面处,以的初速度水平抛出,不计空气阻力, (g=10m/s2)。求:(1)小球在空中飞行的时间;(2)小球落地点离抛出点的水平距离。
据中国月球探测计划的有关负责人披露,未来几年如果顺利实现把宇航员送入太空的目标,中国可望在2010年以前完成首次月球探测.一位勤于思考的同学为探月宇航员设计了如下实验:在距月球表面高h处以初速度v0水平抛出一个物体,然后测量该平抛物体的水平位移为x,通过查阅资料知道月球的半径为R,引力常量为G,若物体只受月球引力的作用,请你求出: (1)月球表面的重力加速度. (2)月球的质量. (3)环绕月球表面运动的宇宙飞船的速率是多少。
一宇航员站在某质量分布均匀的星球表面上沿竖直方向以初速度抛出一个小球,测得小球经时间t落回抛出点,已知该星球半径为R,万有引力常量为G,求: (1)该星球的密度 (2)该星球的第一宇宙速度