如图所示,在内壁光滑的平底试管内放一个质量为m=10g的小球, 试管的开口端加盖与水平轴O连接. 试管底与O相距L="5cm," 试管在转轴带动下沿竖直平面做匀速圆周运动。g取10m/s,求:(1)小球从最低点到最高点过程,重力对小球做的功及小球重力势能的变化量;(2)转轴的角速度达到多大时, 试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍;(3)转轴的角速度满足什么条件时,会出现小球与试管底脱离接触的情况。
在勇气号火星探测器着陆的最后阶段,着陆器降落到火星表面上,再经过多次弹跳才停下来。假设着陆器第一次落到火星表面弹起后,到达最高点时高度为h,速度方向是水平的,速度大小为v0,求它第二次落到火星表面时速度的大小,计算时不计火星大气阻力。已知火星的一个卫星的圆轨道的半径为r,周期为T。火星可视为半径为r0的均匀球体。
质量为m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点,随传送带运动到A点后水平抛出,小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆孤轨道下滑。B.C为圆弧的两端点,其连线水平。已知圆弧半径R=1.0m圆弧对应圆心角,轨道最低点为O,A点距水平面的高度h=0.8m。小物块离开C点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动,0.8s后经过D点,物块与斜面间的滑动摩擦因数为=(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)试求: (1)小物块离开A点的水平初速度v1 (2)假设小物块与传送带间的动摩擦因数为0.3,传送带的速度为5m/s,则PA间的距离是多少? (3)小物块经过O点时对轨道的压力 (4)斜面上CD间的距离
如图所示,小球甲从倾角θ=30°的光滑斜面上高h=5 cm的A点由静止释放,小球甲沿斜面向下做匀加速直线运动,加速度大小是5 m/s2,同时小球乙自C点以速度v0沿光滑水平面向左匀速运动,C点与斜面底端B处的距离L=0.4 m.甲滑下后能沿斜面底部的光滑小圆弧平稳地朝乙追去,甲释放后经过t=1 s刚好追上乙,求乙的速度v0.
如图(a)所示,在倾角的光滑固定斜面上有一劲度系数k=100N/m的轻质弹簧,弹簧下端固定在垂直于斜面的挡板上,弹簧上端拴接一质量m=2 kg的物体,初始时物体处于静止状态。取g=10 m/s2。 (a)(b)(c) (1)求此时弹簧的形变量x0; (2)现对物体施加沿斜面向上的拉力F,拉力F的大小与物体位移x的关系如图(b)所示,设斜面足够长。 a.分析说明物体的运动性质并求出物体的速度v与位移x的关系式; b.若物体位移为0.1m时撤去拉力F,在图(c)中做出此后物体上滑过程中弹簧弹力f的大小随形变量的函数图像;并且求出此后物体沿斜面上滑的最大距离xm以及此后运动的最大速度vm。
质量为m的卫星发射前静止在地球赤道表面。假设地球可视为质量均匀分布的球体,半径为R。 (1)已知地球质量为M,自转周期为T,引力常量为G。求此时卫星对地表的压力N的大小; (2)卫星发射后先在近地轨道上运行(轨道离地面的高度可以忽略不计),运行的速度大小为v1,之后经过变轨成为地球的同步卫星,此时离地面高度为H,运行的速度大小为v2。 a.求比值; b.若卫星发射前随地球一起自转的速度大小为v0,通过分析比较v0、 v1、v2三者的大小关系。