如图所示,质量为m =0.5kg的小球从距离地面高H=5m处自由下落,到达地面时恰能沿凹陷于地面的半圆形槽壁运动,半圆形槽的半径R为0.4m,小球到达槽最低点时速率恰好为10m/s,并继续沿槽壁运动直到从槽左端边缘飞出且沿竖直方向上升、下落,如此反复几次,设摩擦力大小恒定不变。求:(1)小球第一次飞出半圆槽上升距水平地面的高度h为多少?(2)小球最多能飞出槽外几次?(g=10m/s2)。
朝鲜时间4月13日7时38分55秒(北京时间6时38分55秒),朝鲜“银河3号”火箭搭载“光明星3号”地球观测卫星,从朝鲜平安北道铁山郡西海卫星发射场发射升空。不过,在火箭发射约1分钟后升至韩国西部海岸白翎岛上空151公里处发生爆炸,爆炸碎片坠入距离韩国西南部港口城市群山以西190至200公里的海域。 (1)已知地球半径6400公里,地球表面重力加速度为10m/s2,求在白翎岛上空151公里处的重力加速度多大? (2)朝鲜原定计划是将卫星发射至距离地面500公里的绕地球运行的圆形轨道上。假如卫星发射成功,那么卫星绕地球运行的速度约为多大?(可以保留根式)
一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时其速度为1m/s。从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平作用力F,力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图a和图b所示。求在这3秒内力F所做的功。
如图所示,水平轨道上轻弹簧左端固定,弹簧处于自然状态时,其右端位于P点,现用一质量m=0.1 kg的小物块(可视为质点)将弹簧压缩后释放,物块经过P点时的速度v0=6 m/s,经过水平轨道右端Q点后恰好沿半圆光滑轨道的切线进入竖直固定的圆轨道,最后物块经轨道最低点A抛出后落到B点,若物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,s=4 m,R=1 m,A到B的竖直高度h=1.25 m,取g=10 m/s2. (1)求物块到达Q点时的速度大小(保留根号). (2)判断物块经过Q点后能否沿圆周轨道运动.简单说明理由。 (3)若物块从A水平抛出的水平位移大小为4 m,求物块在A点时对圆轨道的压力.
人类对宇宙的探索是无止境的。随着科学技术的发展,人类可以运送宇航员到遥远的星球去探索宇宙奥秘。假设宇航员到达了一个遥远的星球,此星球上没有任何气体。此前,宇航员乘坐的飞船绕该星球表面运行的周期为,着陆后宇航员在该星球表面附近从高处以初速度水平抛出一个小球,测出小球的水平射程为,已知万有引力常量为。求: (1)该星球的密度; (2)该星球表面的重力加速度 (3)若在该星球表面发射一颗卫星,那么发射速度至少为多大?
在某古城中发现一“石炮”,结构如图所示。一兴趣小组测得其长臂的长度,石块“炮弹”质量,初始时长臂与水平面间的夹角α = 30°。同学们在水平面上演练,将石块装在长臂末端的开口箩筐中,对短臂施力,使石块升高并获得速度,当长臂转到竖直位置时立即停止转动,石块即被水平抛出,熟练操作后,石块水平射程稳定在。不计空气阻力,重力加速度取g =10m/s²。求: (1)石块刚被抛出时的速度大小v0; (2)若把“石炮”移到离水平地面多高的城墙边缘可将水平射程提高50% 。