如图所示,质量为m的小物块放在水平面上,用水平细线紧绕在半径为R、质量为2m的薄壁圆筒上。t=0时刻,圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动,转动中角速度满足 (为已知常数),物块和地面之间动摩擦因数为,重力加速度为.求:(1)物块做何种运动?请说明理由;(2)物块运动中受到的拉力;(3)从开始运动至时刻,电动机做了多少功?
据媒体报道,“神舟九号”飞船于2012年6月24日与“天宫一号”目标飞行器展开手控交会对接。“天宫一号”目标飞行器,是我国自主研制的全新的载人飞行器,计划在轨道上的工作运行时间为2年,它可以与载人飞船进行多次对接。已知“天宫一号”飞行器质量为m,运行高度为h,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g。求:(1)“天宫一号”受到地球的万有引力大小;(2)“天宫一号”的运行周期。
如图所示,图甲为游乐场的悬空旋转椅,我们把这种情况抽象为图乙的模型:一质量m = 40kg的小球通过长L=12.5m的轻绳悬于竖直面内的直角杆上,水平杆长L′= 7.5m。整个装置绕竖直杆转 动,绳子与竖直方向成θ角。求:(1) 要使θ =37°,试求该装置必须以多大角速度转动才行?(2)此时绳的张力是多大?(g = 10m/s2,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8)
如图所示,有一水平放置的圆盘,上面水平放一劲度系数为的弹簧,弹簧的一端固定于轴上,另一端连接一质量为的物体A,物体与盘面间的动摩擦因数为,开始时弹簧未发生形变,长度为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则:(1)盘的转速n0多大时,物体A开始滑动?(2)当转速达到2n0时,弹簧的伸长量是多少?
如图所示,一绳系一质量为的球在光滑的小桌面上做匀速圆周运动,绳长=0.1m,当角速度增大到为ω=20 rad/s时,绳恰好断开,试分析:(忽略空气阻力,g取9.8m/s2)(1)绳断时,小球在桌面上运动的速度;(2)绳能承受的最大拉力T是多大?(3)若桌子离地高度,求小球离开桌子落地时的水平位移。(结果可保留分数形式)
水平抛出的一个石子,经过落到地面,落地时的速度方向跟水平方向的夹角是。(忽略空气阻力,g取10m/s2,)。试求:(1)石子的抛出点距地面的高度 (2)石子落地时的水平位移