如图所示,横截面半径为r的圆柱体固定在水平地面上。一个质量为m的小滑块P从截面最高点A处以滑下。不计任何摩擦阻力。(1)试对小滑块P从离开A点至落地的运动过程做出定性分析;(2)计算小滑块P离开圆柱面时的瞬时速率和落地时的瞬时速率。
一辆汽车在平直的公路上以20m/s的速度匀速行驶,司机发现前方80m处有人骑一辆自行车,正以4m/s的速度匀速行驶,设汽车司机的反应时间为2s,之后才立即刹车。(1)若汽车刹车时的加速度为,问汽车能否撞上前面的自行车?(2)为了避免发生车祸,司机刹车的加速度应满足什么条件?
如图所示,水平轨道CD与光滑竖直圆轨道ED、BC分别相切于D、C点。质量m=2kg的小滑块从圆轨道B点上方由静止释放,通过B点切如轨道BC,此后,滑块在轨道内往复运动。已知AB间高度差h=1.6m,圆轨道半径均为R=1.6m,CD长l=3.5m,滑块与CD间的动摩擦因数=0.4,取g=10m/s2,求:(1)滑块落入轨道后,能离开水平轨道CD的最大高度;(2)滑块最终停在距C点多远处;(3)滑块在水平轨道CD上运动的总时间。
不可伸长的轻绳长l=1.2m,一端固定在O点,另一端系一质量为m=2kg的小球。开始时,将小球拉至绳与竖直方向夹角θ=37°的A处,无初速释放,如图所示,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2.(1)求小球运动到最低点B时绳对球的拉力;(2)若小球运动到B点时,对小球施加一沿速度方向的瞬时作用力F,让小球在竖直面内做完整的圆周运动,求F做功的最小值。
如图所示,水平轨道ABC与DE高度差h=1.25m,C、D之间有一宽l=3m的壕沟。现用水平恒力F从A点由静止推箱子,到达B点后撤去推力,箱子刚好越过壕沟,已知AB长x1=10cm,BC长x2=5cm,箱子质量m=1.5kg,箱子与水平面ABC间的动摩擦因数=0.2,取g=10m/s2,求:(1)推力F的大小(2)箱子跨过壕沟,将要落到DE面上时重力的功率
2013年6月11日,“神舟十号”发射成功,两天后“神舟十号”与“天宫一号”成功对接,对接后组合体沿距地面高度为h的圆形轨道做圆周运动。已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,引力常量为G,求:(1)地球质量M;(2)“神舟十号”与“天宫一号”组合体的运行周期T