(15分)如图所示,在光滑水平桌面ABCD中央固定一边长为0.4 m的光滑小方柱abcd.长为L=1 m的细线,一端拴在a上,另一端拴住一个质量为m=0.5 kg的小球.小球的初始位置在ad连线上a的一侧,且把细线拉直,并给小球以v0=2 m/s的垂直于细线方向的水平速度使它做圆周运动.由于光滑小方柱abcd的存在,使线逐步缠在abcd上.若细线能承受的最大张力为7 N(即线所受的拉力大于或等于7 N时立即断裂),那么从开始运动到细线断裂经过的时间为多少?小球从桌面的哪一边飞离桌面?
某宇航员在飞船发射前测得自身连同宇航服等随身装备共重840 N,在火箭发射阶段,发现当飞船随火箭以a=g/2的加速度匀加速竖直上升到某位置时(其中g为地球表面处的重力加速度),其身下体重测试仪的示数为1220 N.设地球半径R="6400" km,地球表面重力加速度g="10" m/s2(求解过程中可能用到=1.03,1.02).问:该位置处的重力加速度g′是地面处重力加速度g的多少倍?该位置距地球表面的高度h为多大?
如图所示,在竖直平面内,由斜面和圆形轨道分别与水平面相切连接而成的光滑轨道,圆形轨道的半径为R.质量为m的小物块从斜面上距水平面高为h=2.5R的A点由静止开始下滑,物块通过轨道连接处的B、C点时,无机械能损失.求:小物块通过B点时速度vB的大小;小物块通过圆形轨道最低点C时轨道对物块的支持力F的大小;小物块能否通过圆形轨道的最高点D.
某弹性小球从距地面高度H处静止下落,假设小球与地面发生弹性碰撞(没有损失能量),但由于恒定大小的空气阻力的影响,小球只能上升H.现为了使小球与地面碰撞后还能上升原来的高度H,则必须给小球多大的初速度v0?
如图所示,光滑水平地面静止放着质量m=10 kg的木箱,与水平方向成θ=60°的恒力F作用于物体,恒力F=2.0 N.当木箱在力F作用下由静止开始运动4.0 s后,求:4.0 s末物体的速度大小;4s内力F所做的功;4.0 s末力F的瞬时功率
如图,竖直放置的均匀U形管一端封闭,在温度为27℃时封闭有57cm长的空气,大气压为76cmHg,两管中水银面高度差为38cm,求:气体温度升高到多少K时两管中水银面正好相平?