如图所示,在同一竖直平面内两正对着的相同半圆光滑轨道,相隔一定的距离,虚线沿竖直方向,一小球能在其间运动。今在最低点与最高点各放一个压力传感器,测试小球对轨道的压力,并通过计算机显示出。当轨道距离变化时,测得两点压力差与距离x的图像如图所示。(不计空气阻力,g取10 m/s2)求: (1)小球的质量;(2)光滑圆轨道的半径;(3)若小球在最低点B的速度为20 m/s,为使小球能沿光滑轨道运动,x的最大值。
随着航天技术的不断发展,人类宇航员可以乘航天器登陆一些未知星球。一名宇航员在登陆某星球后为了测量此星球的质量进行了如下实验:他把一小钢球托举到距星球表面高度为h处由静止释放,计时仪器测得小钢球放到落回星球表面的时间为t。此前通过天文观测测得此星球的半径为R,已知万有引力常量为G,不计小钢球下落过程中的气体阻力,可认为此星球表面的物体受到的重力等于物体与星球之间的万有引力。求:(1)此星球表面的重力加速度g;(2)此星球的质量M;及第一宇宙速度(3)若距此星球表面高H的圆形轨道有一颗卫星绕它做匀速圆周运动,求卫星的运行周期T。
一个质量m=2kg的物体放在水平地面上,受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力F=10N,在水平地面上移动的距离s=2m,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.3。(,,)求:(1)拉力F对物体所做的功。(2)摩擦力f对物体所做的功。(3)外力对物体所做的总功。
小球以3m/s的水平初速度向一个倾角为37°的斜面抛出,飞行一段时间后,恰好垂直撞在斜面上.求:(1)小球在空中的飞行时间;(2)抛出点距离落球点的高度. (,)
有一个竖直放置的圆形轨道,半径为R,由左右两部分组成。如图所示,右半部分AEB是光滑的半圆轨道,左半部分BFA是粗糙的半圆管轨道.现在最低点A给一个质量为m的小球一个水平向右的初速度,使小球沿轨道恰好运动到最高点B,小球在B点又能沿BFA轨道回到点A,到达A点时对轨道的压力为4mg.求(1)小球在A点的初速度V0(2)小球由B经F回到A的过程中克服摩擦力所做的功.
有一辆汽车的质量为3×103kg,额定功率为9×104W。汽车在平直路面上由静止开始运动,所受阻力恒为3×103N。在开始起动的一段时间内汽车以1m/s2的加速度匀加速行驶。从开始运动到停止加速(此时速度达最大)所经过的总路程为270m。求:(1)汽车匀加速运动的时间;(2)汽车能达到的最大速度;(3)汽车从开始运动到停止加速所用的时间。