山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动,一滑雪坡由AB和BC组成,AB是倾角为37°的斜坡,BC是半径为R=5 m的圆弧面,圆弧面和斜面相切于B,与水平面相切于C,如图所示,AB竖直高度差h=5m,运动员连同滑雪装备总质量为80 kg,从A点由静止滑下通过C点后飞落(不计空气阻力和轨道的摩擦阻力,g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:(1)运动员到达B点的速度大小?(2)运动员经过C点时轨道受到的压力大小?
如图13所示半径为R、r(R>r)甲、乙两圆形轨道安置在同一竖直平面内,两 轨道之间由一条水平轨道(CD)相连,如小球从离地3R的高处A点由静止释放,可以滑过甲 轨道,经过CD段又滑上乙轨道后离开两圆形轨道,小球与CD段间的动摩擦因数为μ,其 余各段均光滑. (1)求小球经过甲圆形轨道的最高点时小球的速度? (2)为避免出现小球脱离圆形轨道而发生撞轨现象.试设计CD段的长度.
如图12所示,滑块在恒定外力F=1.5mg的作 用下从水平轨道上的A点由静止出发到B点时撤去外力,又沿竖直面内的光滑半圆形轨道运动,且恰好通过轨道最高点C,滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到原出发点A,求AB段与滑块间的动摩擦因数。
我国月球探测计划“嫦娥工程”已经启动,科学家对月球的探索会越来越深入. (1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动,试求出月球绕地球运动的轨道半径。 (2)若宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球,经过时间t,小球落回抛出点.已知月球半径为r,引力常量为G,试求出月球的质量M月。
如图11所示,在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上,离轴心r="20" cm处放置一小物块A,其质量为m=2 kg,A与盘面间相互作用的静摩擦力的最大值为其重力的k倍(k=0.5),试求:[来 (1)当圆盘转动的角速度ω=2 rad/s时,物块与圆盘间的摩擦力大小为多大?方向如何? (2)欲使A与盘面间不发生相对滑动,则圆盘转动的最大角速度为多大?(取g="10" m/s2)
如图10所示,轻弹簧k一端与墙相连处于自然状态,质量为4kg的木块沿光滑的水平面以5m/s的速度运动并开始挤压弹簧,求木块被弹回速度增大到3m/s时弹簧的弹性势能.