如图所示,一人用一根长1m,只能承受46N拉力的绳子,拴着一质量为1kg的小球,在竖直平面内作圆周运动,已知圆心O离地面h=6m。求:(1)为使小球能在竖直平面内作完整的圆周运动,小球过最高点时的最小速度为多大?(2)若在增加转动的速度使小球运动到最低点时绳子恰好断开,则绳子断时小球运动的线速度多大?(3)绳断后,小球落地点与抛出点间的水平距离。(取=10m/s2)
一同学想设计一个轨道玩具,其设想是将一光滑的倾角为θ斜面轨道和一半径为r的光滑半圆弧轨道两轨道最低点平滑无缝连接,半圆弧轨道最高点和最低点在同一竖直线上,在轨道连接处无能量损失,让一小球从斜面上某一位置由静止释放,沿斜面轨道和半圆弧轨道运动,经过圆弧的顶点水平抛出并垂直落在斜面上,如图所示,如果他的想法可行,则斜面倾角θ应满足什么条件?在满足条件的情况下,小球释放位置距斜面底端高h为?
如甲图所示,长为4m的水平轨道AB与倾角为37°的足够长斜面BC在B处平滑连接,有一质量为2kg的滑块,从A处由静止开始受水平向右的力F作用,F与位移x的关系按乙图所示规律变化,滑块与AB和BC间的动摩擦因数均为0.5,重力加速度g取l0m/s2。求:(1)滑块第一次到达B处时的速度大小;(2)不计滑块在B处的速率变化,滑块到达B点时撤去力F,滑块冲上斜面,则滑块最终静止的位置与B点的距离多大。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
土星上空有许多大小不等的岩石颗粒,其绕土星的运动可视为圆周运动。其中有两个岩石颗粒A和B与土星中心距离分别为rA=8.0×104 km和r B=1.2×105 km。忽略所有岩石颗粒间的相互作用。(结果可用根式表示)(1)求岩石颗粒A和B的线速度之比;(2)求岩石颗粒A和B的周期之比;
一个物体从空中A点做自由落体运动,经过空中B点时速度为,物体落到地面C点时速度为v。已知B点离地面的高度h=15m,g取10m/s2,求:(1)物体落到地面C点时的速度v的大小;(2)物体在空中运动的时间t;(3)A点与地面C点的高度H。
如图所示,质量为1kg的物体放在水平地板上,用一原长为8cm的轻质弹簧水平拉该物体,当其刚开始运动时,弹簧的长度为11cm,当弹簧拉着物体匀速前进时,弹簧的长度为10.5cm,已知弹簧的劲度系数k=200N/m。求:(1)物体所受的最大静摩擦力为多大?(2)物体与地板间的动摩擦因数是多少?(g均取10m/s2)