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。
如图所示,水平地面上固定着一辆小车,左侧靠在竖直墙壁上,小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的,在最低点B与水平轨道BC相切,BC的长度是圆弧半径的10倍,且圆弧半径为R,整个轨道处于同一竖直平面内,可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落,恰好落入小车圆弧轨道上滑动,然后沿水平轨道滑行到轨道末端C,速度恰好为。已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍,不考虑空气阻力、墙壁的摩擦阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失.求: (1)物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度 (2)物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ
人类发射的空间探测器进入某行星的引力范围后,绕该行星做匀速圆周运动,已知该行星的半径为R,探测器运行轨道在其表面上空高为h处,运行周期为T,引力常量G,求: (1)该行星的质量 (2)若探测器靠近行星表面飞行时,测得运行周期为T1,则行星平均密度为多少?(用T1和常数表达)
从某一高度平抛一物体,当抛出2S后它的速度方向与水平方向成45°,落地时速度方向与水平面成60°,g取10m/s2,求: (1)抛出时的速度 (2)抛出点距地面的高度
如图所示,质量m=70kg的运动员以10m/s的速度,从高h=10m的滑雪场A点沿斜坡自由滑下,一切阻力可忽略不计。求: (1)运动员在A点时的机械能。 (2)运动员到达最低点B时的速度。 (3)若运动员继续沿斜坡向上运动,他能到达的最大高度。(g=10m/s2)
在21届温哥华冬奥会上,我国女子冰壶队取得了优异成绩,比赛中,冰壶在水平冰面上的运动可视为匀减速直线运动,设一质量m=20kg的冰壶从被运动员推出到静止共用时t=20s,运动的位移x=30m,取g=10m/s2,求:冰壶在此过程中 (1)平均速度的大小; (2)加速度的大小; (3)冰壶与冰面的动摩擦因数