一宇航员抵达一半径为R的星球表面后,为了测定该星球的质量,做了如下的实验:取一细线穿过光滑的细直管,细线一端拴一质量为m的砝码,另一端连接在一固定的测力计上,手握细直管抡动砝码,使砝码在同一竖直平面内作完整的圆周运动,停止抡动并稳定细直管后,砝码仍可继续在一竖直面内作完整的圆周运动,如图所示.此时观察测力计得到当砝码运动到圆周的最低点和最高点两位置时测力计的读数差为⊿F,已知引力常量为G.试根据题中所给条件和测量结果,求:(忽略弹簧的伸长变化)该星球表面的重力加速度g。该星球的质量M。
(14分)如图所示,AB为半径R="0.8" m的1/4光滑圆弧轨道,下端B恰与平板小车右端平滑对接。小车质量M="3" kg,车长L="2.06" m .现有一质量m="1" kg的小滑块,由轨道顶端无初速释放,滑到B端后冲上小车。已知地面光滑,滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.3,当车运行了1.5 s时,车被地面装置锁定。(g="10" m/s2)试求: (1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小; (2)车被锁定时,车右端距轨道B端的距离; (3)从车开始运动到被锁定的过程中,滑块与平板车构成的系统损失的机械能。
图中所示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m=1×103 kg的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始向上作匀加速直线运动,加速度a="0.2" m/s2。当起重机输出功率达到其允许的最大值后,起重机保持该功率不变做变加速运动,最终重物以最大速度vm="1.02" m/s做匀速运动。取g="10" m/s2,不计额外功。 求:(1)起重机输出功率的最大允许值; (2)重物维持匀加速运动所经历的时间。
(10分)已知火星表面附近的重力加速度为g,火星半径为R,火星自转周期为T。万有引力常量为G.求: (1)火星上卫星的第一宇宙速度; (2)火星的同步卫星距行星表面的高度h。
如图所示,射击枪水平放置,射击枪与目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上,枪口与目标靶之间的水平距离s="100" m,子弹射出的水平速度v=200m/s,子弹从枪口射出的瞬间目标靶由静止开始释放,不计空气阻力,取重力加速度g为10 m/s2,求:目标靶由静止开始释放到被子弹击中,下落的距离h为多少?
眉山市境内岷江河的某处,河宽为500m,水流速度为0.5m/s,某小船在静水中的速度为2.5m/s。 求:(1)若该小船要以最短的时间过河,需要多少时间?到达对岸的什么位置? (2)若要以最短航程过河,其渡河时间是多少?