在半径为0.2m的水平转台的边缘处放一个0.5kg的物体A,在离转轴0.1m处,立一根直杆,杆顶系一根长0.3m的细线,线的另一端拴一个0.1kg的小球B,当转台匀速转动时,A和B都随着转台一起作匀速圆周运动,拴小球B的细线跟直杆成30°角,如图所示。(1)使A、B作匀速圆周运动的向心力各是什么力?各有多大?这时的角速度是多大?(2)如果角速度变大,将发生什么现象?
(1)开普勒行星运动第三定律指出:行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比,即,k是一个对所有行星都相同的常量。将行星绕太阳的运动按圆周运动处理,请你推导出太阳系中该常量k的表达式。已知引力常量为G,太阳的质量为M太。 (2)开普勒定律不仅适用于太阳系,它对一切具有中心天体的引力系统(如地月系统)都成立。经测定月地距离为3.84×108m,月球绕地球运动的周期为2.36×106S,试计算地球的质M地。(G=6.67×10-11Nm2/kg2,结果保留一位有效数字)
如图所示,一质量为m=10kg的物体,由1/4圆弧轨道上端从静止开始下滑,到达底端时的速度v=2m/s,然后沿水平面向右滑动1m距离后停止.已知轨道半径R=0.4m,g=10m/s2则: (1)物体沿轨道下滑过程中克服摩擦力做多少功? (2)物体与水平面间的动摩擦因数μ是多少?
如图所示,半径为的光滑圆形轨道竖直固定放置,质量为的小球在圆形轨道内侧做圆周运动.小球通过轨道最高点时恰好与轨道间没有相互作用力.已知当地的重力加速度大小为,不计空气阻力.
试求: (1)小球通过轨道最高点时速度的大小; (2)小球通过轨道最低点时角速度的大小; (3)小球通过轨道最低点时受到轨道支持力的大小.
已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度大小为g,万有引力常量为G,不考虑地球自转的影响.试求: (1)卫星环绕地球运行的第一宇宙速度的大小; (2)若卫星绕地球做匀速圆周运动且运行周期为T,求卫星运行的轨道半径r; (3)由题干所给条件,推导出地球平均密度的表达式.
如图所示,用恒力拉一个质量为的物体,由静止开始在水平地面沿直线运动的位移为,力与物体运动方向的夹角为,已知物体与地面间的动摩擦因数为,当地的重力加速度为. 试求: (1)拉力对物体所做的功; (2)地面对物体摩擦力的大小; (3)物体获得的动能.