风洞实验室是飞机等飞行器设计的重要设施。一模型飞机处于水平风向风洞实验室中获得向上的举力可简单表示为F=kSv2,式中S为机翼的面积,v为风的水平速度,k为比例系数。一个质量为m、机翼面积为S0的模型飞机置于风洞中,当风速度为20m/s时,模型飞机受到的向上举力恰好等于重力。现有一实际运行飞机,制作材料与模型机完全相同,大小按模型机形状按比例放大16倍,当此实际飞机以4m/s2的加速度由静止开始加速运动时,飞机在跑道上加速滑行多远才能起飞?
如图所示,在半径为R,质量分布均匀的某星球表面,有一倾角为θ的斜坡。以初速度v0向斜坡水平抛出一个小球。测得经过时间t,小球垂直落在斜坡上的C点。求:(1)小球落在斜坡上时的速度大小v;(2)该星球表面的重力加速度g;(3)卫星绕该星球表面做匀速圆周运动的速度v′。
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点时速度的大小为2/s,离开B点做平抛运动,求: (1)小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到C的水平距离; (2)小球到达B点时对圆形轨道的压力大小? (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点后能否落到斜面上?如果能,求它第一次落在斜面上的位置。
已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,不考虑地球自转的影响。 (1)推导第一宇宙速度v1的表达式; (2)高空遥感探测卫星在距地球表面高为h处绕地球转动,求该人造卫星绕地球转动的周期是多少?
2008年9月27日,“神舟七号”航天员翟志刚首次实现了中国航天员在太空的舱外活动(如图),这是我国航天发展史上的又一里程碑. 已知引力常量为G,地球质量为M,地球半径为R. 飞船绕地球做匀速圆周运动的过程中,距地面的高度为h,求:(1)飞船加速度a的大小; (2)飞船速度v的大小.
如图,小球做匀速圆周运动,细线与竖直方向夹角为,线长为L,小球质量为m,重力加速度为g.求:(1)绳子对小球的拉力的大小; (2)小球运动的向心加速度大小; (3)小球运动的周期.