(16分) 如图所示,一条轨道固定在竖直平面内,ab段水平且粗糙,动摩擦因数为μ.bcde段光滑,cde段是以O为圆心、半径为R的一小段圆弧.可视为质点的物块A和B紧靠在一起,静止于b处,A的质量是B的3倍.两物体在足够大的内力作用下突然分离,分别沿轨道向左、右运动.B到d点时速度沿水平方向,此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的3/4,重力加速度g,求:(1)物块B在d点的速度大小;(2)分离后B的速度;(3)分离后A在ab段滑行的距离.
如图所示,相距为L的足够长光滑平行金属导轨水平放置,处于磁感应强度为B,方向竖直向上的匀强磁场中。导轨一端连接一阻值为R的电阻,导轨本身的电阻不计,一质量为m,电阻为r的金属棒ab横跨在导轨上,如图所示。现对金属棒施一恒力F,使其从静止开始运动。求:(1)运动中金属棒的最大速度为多大?(2)金属棒的速度为最大速度的四分之一时,①求ab金属棒的加速度②求安培力对ab金属棒做功的功率
天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。双星系统在银河系中很普遍。利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量。已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动,周期均为T,两颗恒星之间的距离为r,试推算这个双星系统的总质量。(引力常量为G)
神舟五号载人飞船在绕地球飞行的第5圈进行变轨,由原来的椭圆轨道变为距地面高度h="342" km的圆形轨道。已知地球半径R=6.37×103 k m,地面处的重力加速度g="10" m/s2。试导出飞船在上述圆轨道上运行的周期T的公式(用h、R、g表示),然后计算周期的数值(保留一位有效数字)。
如图所示,一位质量m =60kg参加“挑战极限”的业余选手,要越过一宽度为s=2.5m的水沟,跃上高为h=2.0m的平台,采用的方法是:人手握一根长L=3.25m的轻质弹性杆一端,从A点由静止开始匀加速助跑,至B点时,杆另一端抵在O点的阻挡物上,接着杆发生形变、同时脚蹬地,人被弹起,到达最高点时杆处于竖直,人的重心在杆的顶端,此刻人放开杆水平飞出,最终趴落到平台上,运动过程中空气阻力可忽略不计.(1)设人到达B点时速度vB=8m/s,人匀加速运动的加速度a=2m/s2,求助跑距离sAB. (2)人要到达平台,在最高点飞出时刻速度v至少多大?(取g=10m/s2)
地球的第一宇宙速度约为,地球表面附近的重力加速度约为10m/s2,由这两个量估算近地人造卫星的环绕周期T约为多少?