“嫦娥三号”探测器于2013年12月2日凌晨在西昌发射中心发射成功。“嫦娥三号”经过几次成功变轨以后,探测器状态极其良好,成功进入绕月轨道。12月14日21时11分,“嫦娥三号”探测器在月球表面预选着陆区域成功着陆,标志我国已成为世界上第三个实现地外天体软着陆的国家。 设“嫦娥三号”探测器环绕月球的运动为匀速圆周运动,它距月球表面的高度为h,已知月球表面的重力加速度为g、月球半径为R,引力常量为G,则(1)探测器绕月球运动的向心加速度为多大;(2)探测器绕月球运动的周期为多大。
民用航空客机的机舱,除了有正常的舱门和舷梯连接,供旅客上下飞机以外,还配有紧急出口。发生意外情况的飞机在着陆后,打开紧急出口的舱门后,会自动生成一个气囊,由斜面部分AC和水平部分CD构成,乘客可沿该气囊安全地滑行到地面,如图所示。某机舱离气囊底端的竖直高度AB=3.0m,气囊构成的斜面长AC=5.0m。质量m=60kg的乘客从气囊上由静止开始滑下,最后滑上水平部分上的E点静止。已知乘客与气囊动摩擦因数为=0.60,不计空气阻力,取g=10m/s2。 求:(1)乘客下滑到C点时的速度大小; (2)E点到C点的距离s; (3)乘客从A滑行到E所用的时间t。
如图所示,轻绳悬挂一质量为m的小球,现对小球再施加一个力F,使小球静止在绳子与竖直方向成60°角的位置上,重力加速度为g。(1)若F为水平方向,求F的大小;(2)若要使F的取值最小,求F的大小和方向。
某校举行托乒乓球跑步比赛,赛道为水平直道,比赛距离为s。比赛时,某同学将球置于球拍中心,以大小为a的加速度从静止开始做匀加速直线运动,当速度达到v0时,再以v0做匀速直线运动跑至终点.整个过程中球一直保持在球拍中心不动.比赛中,该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为θ0,如图所示,设球在运动中受到的空气阻力大小与其速度大小成正比,方向与运动方向相反,不计球与球拍之间的摩擦,球的质量为m,重力加速度为g.(1)求空气阻力大小与球速大小的比值k;(2)求在加速跑阶段球拍倾角θ随速度v变化的关系式;(3)整个匀速跑阶段,若该同学速度仍为v0,而球拍的倾角比θ0大了β并保持不变,不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化,为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为r的下边沿掉落,求β应满足的条件.
图l中,质量为的物块叠放在质量为的足够长的木板上方右侧,木板放在光滑的水平地面上,物块与木板之间的动摩擦因数为=0.2.在木板上施加一水平向右的拉力F,在0~3s内F的变化如图2所示,图中F以为单位,重力加速度.整个系统开始时静止.(1)求1s末木板与物块各自的速度.(2)求2s末木板与物块各自的速度.(3)在同一坐标系中画出0~3s内木板和物块的图象,据此求0~3s内物块相对于木板滑过的距离。
固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动,推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示,取重力加速度g=10m/s2。求:(1)小环的质量m;(2)细杆与地面间的倾角a。