如图是检验某种防护罩承受冲击能力的装置,MN为半径、固定于竖直平面内的光滑圆弧轨道,轨道上端切线水平。PQ为待检验的固定曲面,该曲面为在竖直面内截面半径的圆弧,圆弧下端切线水平且圆心恰好位于MN轨道的上端点N,M的下端相切处放置竖直向上的弹簧枪,可发射速度不同的质量的小钢珠,假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能经过N点,水平飞出后落到PQ上的S点,取g =10m/s2。求:(1)小球到达N点时速度的大小;(2)发射该钢珠前,弹簧的弹性势能的大小;(3)钢珠落到圆弧PQ上S点时速度的大小。
如图所示,质量为m的小球位于竖直平面上的圆弧光滑轨道的A点,圆弧半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高为H,现让小球从A点由静止释放,最后落在地面上C点处,不计空气阻力,求:(1)小球刚运动到B点时,对轨道的压力多大?(2)小球落地点C与B点的水平距离S为多大?
一个物体在离地面高h = 0.45m的A点沿光滑曲面轨道从静止开始下滑,并进入粗糙水平轨道BC,如图所示,已知BC段的动摩擦因数μ = 0.3,g = 10m/s2。求:(1) 物体刚滑到B点时的速度大小;(2) 物体在水平轨道BC上滑行的最大距离。
如图所示,摩托车做腾跃特技表演,以1.0m/s的初速度沿曲面冲上高0.8m、顶部水平的高台,若摩托车冲上高台的过程中始终以额定功率1.8kW行驶,经过1.2s到达顶部平台,接着离开平台,落至地面时,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑。A、B为圆弧两端点,其连线水平。已知圆弧半径为R=1.0m,人和车的总质量为180kg,特技表演的全过程中,阻力做功忽略不计。(计算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)。求:(1)人和车到达顶部平台时的速度v。(2)从平台飞出到A点,人和车运动的水平距离s。(3)圆弧对应圆心角θ。(4)人和车运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力。
如图所示,固定在水平桌面上的有缺口的方形木块,abcd为半径为R(已知量)的四分之三圆周的光滑轨道,a为轨道的最高点,de面水平且有足够长度。今将质量为m的小球在d点的正上方某一高度为h(未知量)处由静止释放,让其自由下落到d处切入轨道内运动,小球恰能通过a点,(不计空气阻力,已知重力加速度为g)求:(1)小球恰能通过a点时的速度及高度h. (用已知量R及g表示)(2)小球通过a点后最终落在de面上的落点距d的水平距离
某一行星有一质量为m的卫星,该卫星做匀速圆周运动的周期为T,轨道半径为r,已知万有引力常量为G,求:(1)行星的质量;(2)卫星的加速度;(3)若测得行星的半径恰好是卫星运行半径的,那么行星表面的重力加速度是多少?