在宇宙探索中,科学家发现某颗行星的质量和半径均为地球的1/2,宇航员登陆到该行星的表面时,将长度L=0.45m的细绳一端固定,另一端系质量m=0.1kg的金属球,并让金属球恰好能在竖直面内作圆周运动。已知地球表面重力加速度g=10m/s2。求:⑴该行星表面的重力加速度g′;⑵金属球通过最高点时线速度大小;⑶金属球通过最低点时线速度大小
如图(a)所示,“ ”型木块放在光滑水平地面上,木块的水平表面AB粗糙,与水平面夹角θ=37°的表面BC光滑。木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当力传感器受压时,其示数为正值;当力传感器被拉时,其示数为负值。一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑,运动过程中,传感器记录到的力和时间的关系如图(b)所示。(已知sin37°=0. 6,cos37°=0.8,取g=10m/s2。)求:(1)斜面BC的长度L;(2)滑块的质量m;(3)运动过程中滑块克服摩擦力做的功W。
一质量为M=4.0kg、长度为L=3.0m的木板B,在大小为8N、方向水平向右的拉力F作用下,以v0=2.0m/s的速度沿水平地面做匀速直线运动,某一时刻将质量为m=1.0kg的小铁块A(可视为质点)轻轻地放在木板上的最右端,如图所示。若铁块与木板之间没有摩擦,求:二者经过多长时间脱离。(重力加速度g取10m/s2)
已知下列数据:(1)地面附近物体的重力加速度g;(2)地球半径R; (3)月球与地球的两球心间的距离r;(4)卫星环绕地球运动的第一宇宙速度v1;(5)月球绕地球运动的周期T1;(6)地球绕太阳运动的周期T2;(7)万有引力常数G。试选取适当的数据估算地球的质量。(要求给出两种方法)
(12分)如图所示, 木板静止于水平地面上, 在其最右端放一可视为质点的木块. 已知木块的质量m=1 kg, 木板的质量M=4 kg, 长L=2.5 m, 上表面光滑, 下表面与地面之间的动摩擦因数μ=0.2.现用水平恒力F=20 N拉木板, g取10 m/s2, 求: (1)木板加速度的大小; (2)要使木块能滑离木板, 水平恒力F作用的最短时间; (3)如果其他条件不变, 假设木板的上表面也粗糙, 其上表面与木块之间的动摩擦因数为μ1=0.3, 欲使木板能从木块的下方抽出, 需对木板施加的最小水平拉力; (4)若木板的长度、木块质量、木板的上表面与木块之间的动摩擦因数、木板与地面间的动摩擦因数都不变, 只将水平恒力增加为30 N, 则木块滑离木板需要多长时间?
(9分) 如图所示, 在距地面80 m高的水平面上做匀加速直线运动的飞机上每隔1 s依次放下M、N、P三物体, 抛出点a、b与b、c间距分别为45 m和55 m, 分别落在水平地面上的A、B、C处, g取10 m/s2。 求: (1)飞机飞行的加速度; (2)刚放下N物体时飞机的速度大小; (3)N、P两物体落地点B、C间的距离。