在半径R=5 000 km的某星球表面,宇航员做了如下实验,实验装置如图甲所示.竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成,将质量m=0.2 kg的小球,从轨道AB上高H处的某点由静止滑下,用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F,改变H的大小,可测出相应的F大小,F随H的变化关系如图乙所示.求:(1)圆轨道的半径及星球表面的重力加速度.(2)该星球的第一宇宙速度.
为了研究过山车的原理,物理小组提出了下列的设想:取一个与水平方向夹角为37°、长为L=2.0m的粗糙的倾斜轨道AB,通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连,出口为水平轨道DE,整个轨道除AB段以外都是光滑的。其中AB与BC轨道以微小圆弧相接,如图所示。一个小物块以初速度v0=4.0m/s,从某一高处水平抛出,到A点时速度方向恰沿AB方向,并沿倾斜轨道滑下。已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数u=0.50(g取10m/s2,)求: (1)小物块的抛出点和A点的高度差; (2)要使小物块不离开轨道,并从水平轨道DE滑出,求竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件; (3)为了让小物块不离开轨道,并且能够滑回倾斜轨道AB,则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件。
《愤怒的小鸟》是一款时下非常流行的游戏,故事也相当有趣,如图甲,为了报复偷走鸟蛋的肥猪们,鸟儿以自己的身体为武器,如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒.某班的同学们根据自己所学的物理知识进行假设:小鸟被弹弓沿水平方向弹出,如图乙所示,其中h1=0.8m,l1=2m,h2=2.4m,l2=1m,请回答下面两位同学提出的问题(取g=10m/s2): (1)A同学问:如图乙所示,小鸟以多大速度水平弹出刚好擦着台面草地边缘落在地面上? (2)B同学问:如图乙所示,小鸟飞出能否直接打中肥猪?请用计算结果进行说明.
在竖直平面内有一个光滑的半圆轨道,轨道两端连线即直径在竖直方向,轨道半径为0.9m,一个质量为0.5kg的小球以一定的初速度滚上轨道(取g=10m/s2)。求: (1)小球在最高点不脱离轨道的最小速率是多少? (2)小球在最高点速率v=4m/s时,小球对轨道的压力是多少?
如图所示,一个质量m=2kg的物体,受到水平拉力F=20N由静止开始向右运动,物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5。(取 g=10m/s2) 求:(1)拉力F在2s内对物体所做的功; (2)在2s内拉力对物体做功的平均功率.
P、Q是一列简谐横波中的两点,相距9 m,它们各自的振动图线如图所示,那么这列波的波长为多少?波速是多少?