(14 分)有一质量为m=2kg的小球穿在长为L=1m的轻杆顶部,轻杆与水平方向成θ=37°角。(1)若由静止释放小球,t=1s后小球到达轻杆底端,则小球到达杆底时它所受重力的功率为多少?(2)小球与轻杆之间的动摩擦因数为多少?(3)若在竖直平面内给小球施加一个垂直于轻杆方向的恒力F,由静止释放小球后保持它的加速度大小a=1m/s2,且沿杆向下运动,则这样的恒力F的大小为多少?(g=l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
已知下列数据: (1)地面附近物体的重力加速度g; (2)地球半径R; (3)月球与地球的两球心间的距离r; (4)卫星环绕地球运动的第一宇宙速度v1; (5)月球绕地球运动的周期T1; (6)地球绕太阳运动的周期T2; (7)万有引力常数G。 试选取适当的数据估算地球的质量。(要求给出两种方法)
(12分)如图所示, 木板静止于水平地面上, 在其最右端放一可视为质点的木块. 已知木块的质量m=1 kg, 木板的质量M=4 kg, 长L=2.5 m, 上表面光滑, 下表面与地面之间的动摩擦因数μ=0.2.现用水平恒力F=20 N拉木板, g取10 m/s2, 求: (1)木板加速度的大小; (2)要使木块能滑离木板, 水平恒力F作用的最短时间; (3)如果其他条件不变, 假设木板的上表面也粗糙, 其上表面与木块之间的动摩擦因数为μ1=0.3, 欲使木板能从木块的下方抽出, 需对木板施加的最小水平拉力; (4)若木板的长度、木块质量、木板的上表面与木块之间的动摩擦因数、木板与地面间的动摩擦因数都不变, 只将水平恒力增加为30 N, 则木块滑离木板需要多长时间?
(9分) 如图所示, 在距地面80 m高的水平面上做匀加速直线运动的飞机上每隔1 s依次放下M、N、P三物体, 抛出点a、b与b、c间距分别为45 m和55 m, 分别落在水平地面上的A、B、C处, g取10 m/s2。 求: (1)飞机飞行的加速度; (2)刚放下N物体时飞机的速度大小; (3)N、P两物体落地点B、C间的距离。
(8分)一质点以一定的初速度冲上 一倾角为θ的斜面,结果最后静止在斜面上,如图所示,在第1 s内位移为6 m,停止运动前的最后1 s内位移为2 m,求: (1)在整个减速运动过程中质点的位移大小; (2)整个减速过程共用多少时间。
(6分)如图所示,一球A夹在竖直墙与三角劈B的斜面之间,三角劈的重力为G,劈的底部与水平地面间的动摩擦因数为μ,劈的斜面与竖直墙面是光滑的.问:欲使三角劈静止不动,球的重力不能超过多大?(设劈的 最大静摩擦力等于滑动摩擦力)