如图所示,在汽车的顶部用不可伸长的细线悬挂一个质量为m的小球,以大小为v0的初速度在水平面上向右做匀减速直线运动,经过时间t,汽车的位移大小为s(车仍在运动).求:(1)汽车运动的加速度大小;(2)当小球相对汽车静止时,细线偏移竖直方向的夹角(用反三角函数表示);(3)汽车速度减小到零时,若小球距悬挂的最低点高度为h,O′点在O点的正下方,此后汽车保持静止,当小球摆到最低点时细线恰好被拉断.证明拉断细线后,小球在汽车水平底板上的落点与O′点间的水平距离x与h的平方根成正比.
2013年12月2日,我国成功发射探月卫星“嫦娥三号”,该卫星在环月圆轨道绕行n圈所用的时间为t,月球半径为,月球表面处重力加速度为. (1)请推导出“嫦娥三号”卫星离月球表面高度的表达式; (2)地球和月球的半径之比为,表面重力加速度之比为,试求地球和月球的密度之比.
如图是倾角为的斜坡,在斜坡底端P点正上方的某一点Q处以速度水平向左抛出一个小球A,同时从Q由静止释放另一小球B. 已知小球A恰好垂直落在斜坡上,不计空气阻力,求: (1)A落在斜坡上的M位置与P的距离; (2)A落在斜坡上时再经多长时间小球B能到达P点?
在光滑水平面上,一根原长为l的轻质弹簧的一端与竖直轴O连接,另一端与质量为m的小球连接,如图所示. 当小球以O为圆心做匀速圆周运动的速率为v1时,弹簧的长度为1.5l;当它以O为圆心做匀速圆周运动的速率为v2时,弹簧的长度为2l.求v1与v2的比值.
额定功率为80kW的汽车,在平直公路上行驶的最大速度是20m/s。汽车的质量为2.0×103kg。如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小是2m/s2,运动过程中阻力不变。求: (1)汽车受到的阻力多大? (2)3s末汽车的瞬时功率是多大? (3)汽车维持匀加速运动的时间是多少?
如图所示,倾角450高h的固定斜面。右边有一高3h/2的平台,平台顶部左边水平,上面有一质量为M的静止小球B,右边有一半径为h的1/4圆弧。质量为m的小球A从斜面底端以某一初速度沿斜面上滑,从斜面最高点飞出后恰好沿水平方向滑上平台,与B发生弹性碰撞,碰后B从圆弧上的某点离开圆弧。所有接触面均光滑,A、B均可视为质点,重力加速度为g。 (1)求斜面与平台间的水平距离S和A的初速度v0; (2)若M=2m,求碰后B的速度; (3)若B的质量M可以从小到大取不同值,碰后B从圆弧上不同位置脱离圆弧,该位置与圆心的连线和竖直方向的夹角为α。求cosα的取值范围。