如图,一气缸水平固定在静止的小车上,一质量为m、面积为S的活塞将一定量的气体封闭在气缸内,平衡时活塞与气缸底相距L。现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动,稳定时发现活塞相对于气缸移动了距离d。已知大气压强为p0,不计气缸和活塞间的摩擦,且小车运动时,大气对活塞的压强仍可视为p0,整个过程中温度保持不变。求小车的加速度的大小。
一物块以一定的初速度沿斜面向上滑出,利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系如图所示,g=10m/s2。求: (1)物块上滑和下滑的加速度大小a1、a2,及向上滑行的最大距离x; (2)斜面的倾角θ及物块与斜面间的动摩擦因数μ。
发射地球同步卫星时,可认为先将卫星发射至距地面高度为h1的圆形轨道上,在卫星经过A点时点火(喷气发动机工作)实施变轨进入椭圆轨道,椭圆轨道的近地点为A,远地点为B。在卫星沿椭圆轨道运动经过B点再次点火实施变轨,将卫星送入同步轨道(远地点B在同步轨道上),如图所示。两次点火过程都是使卫星沿切向方向加速,并且点火时间很短。已知同步卫星的运动周期为T,地球的半径为R,地球表面重力加速度为g,求: (1)地球的第一宇宙速度; (2)卫星在圆形轨道运行接近A点时的加速度大小; (3)卫星同步轨道距地面的高度。
几位同学探究“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”。他们用细线吊着一小铁球,使小铁球在水平面内做匀速圆周运动,如图。他们用仪器测出下列物理景:小铁球质量m,悬点O到球心距离L,细线与竖直方向的夹角α。已知重力加速度为g。求: (1)小铁球做匀速圆周运动时向心力的大小; (2)小铁球做匀速圆周运动时的角速度; (3)小铁球做匀速圆周运动时的线速度。
质量为m的小孩坐在秋千板上,秋千绳长为l,如果秋千摆到最高点时,绳子与竖直方向的夹角是,若绳的质量和阻力可忽略,求: (1)秋千摆到最低点时小孩的速度v大小; (2)此时小孩对秋千板的压力F/为多大; (3)若m=30kg,l= 2.5m,取g=10m/s2,计算上述(1)、(2)中的具体值。
将一个小球从某高处以m/s的初速度水平抛出,到落地时运动的水平距离为m,不计空气阻力,g=10m/s2。求: ⑴小球在空中运动的时间t; ⑵小球抛出点的高度h。