重力势能EP=mgh实际上是万有引力势能在地面附近的近似表达式,其更精确的表达式应为。式中的G为万有引力恒量,M为地球质量,m为物体的质量,r为物体到地心的距离,并以无限远处的引力势能为零势能。一颗质量为m的地球卫星,在离地高度为H处环绕地球做匀速圆周运动。已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球质量未知。试求:卫星做匀速圆周运动的线速度; 卫星的引力势能;卫星的机械能;若要使卫星能飞离地球(飞到引力势能为零的地方),则卫星至少要具有多大的初速度从地面发射?
、(12分)甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的。为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记。在某次练习中,甲在接力区前S0=13.5m处作了标记,并以v=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令。乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒。已知接力区的长度为L=20m。求: (1)此次练习中乙在接棒前的加速度a. (2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离
如下图所示,让小球从图中的C位置由静止开始摆下,摆到最低点D处,摆线刚好被拉断,小球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动,到达小孔A进入半径R=0.3m的竖直放置的光滑竖直圆弧轨道,当小球进入圆轨道立即关闭A孔,小球恰好能做圆周运动。已知摆线长L=2m,,小球质量为m=0.5kg,D点与小孔A的水平距离s=2m,g取10m/s2。求: (1)小球摆到最低点时的速度以及小球在最低点时对绳子的拉力 (2)小球运动到光滑竖直圆弧轨道最高点时的速度 (3)求粗糙水平面动摩擦因数μ。
航天员在月球上做自由落体实验,将某物体由距离月球表面高h处由静止释放,经时间t落到月球表面,已知月球半径为R,万有引力常量为G。试求: (1)月球表面处重力加速度g的大小; (2)月球的质量 (3)飞船在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的速度大小。
一长木板在水平地面上运动,在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,以后木板运动的速度-时间图象如图中实线所示,0~0.5 s内物块运动的速度-时间图象如图中粗虚线所示.己知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦,物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上.取重力加速度的大小g="10" m/s2,求: (1)物块与木板间动摩擦因数、木板与地面间的动摩擦因数; (2)从t=0时刻到物块与木板均停止运动时,物块相对于木板的位移的大小.
如图甲所示,质量为m=1 kg的物体置于倾角为=37°的固定且足够长的斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,在t1=1 s时撤去拉力,物体运动的部分vt图象如图乙所示.重力加速度g取10 m/s2.。试求: (1)拉力F的大小. (2)t="5" s时物体的速度v的大小.