如图所示,已知倾角为θ=45°、高为h的斜面固定在水平地面上.一小球从高为H(h<H<)处自由下落,与斜面做无能量损失的碰撞后水平抛出.小球自由下落的落点距斜面左侧的水平距离x满足一定条件时,小球能直接落到水平地面上.(1)求小球落到地面上的速度大小;(2)求要使小球做平抛运动后能直接落到水平地面上,x应满足的条件;(3)在满足(2)的条件下,求小球运动的最长时间.
经过天文望远镜的长期观测,人们在宇宙中已经发现了许多双星系统,通过对它们的研究,使我们对宇宙中的物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识。双星系统是由两个星体组成,其中每个星体的线度都远小于两个星体之间的距离。一般双星系统距离其他星体很远,可以当作孤立系统处理。现根据对某一双星系统的光学测量确定,该双星系统中每个星体的质量都是M,两者间距L,它们正围绕着两者连线的中点作圆周运动。(1)试计算该双星系统的周期T;(2)若实验上观测到的运动周期为T’,为了解释两者的不同,目前有一种流行的理论认为,在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质。作为一种简化模型,我们我们假定在以两个星体连线为直径的球体内均匀分布着密度为ρ的暗物质,而不考虑其它暗物质的影响,并假设暗物质与星体间的相互作用同样遵守万有引力定律。试根据这一模型计算双星系统的运动周期T’。
如图所示,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经过3.0 s落到斜坡上的A点。已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角=37°,运动员的质量m=50 kg。不计空气阻力。(取sin37°=0.60,cos37°=0.80;g取10 m/s2)求(1)A点与O点的距离L;(2)运动员离开O点时的速度大小;(3)运动员落到A点时的动能。
一物体放到水平地板上,用一轻弹簧水平拉该物体,当物体刚开始运动时,弹簧伸长了3cm,当拉着物体匀速前进时,弹簧伸长了2cm,用弹簧测量此物体的重力时,弹簧伸长了10cm,己知弹簧的劲度系数为k=200N/m,求:(1)物体所受的最大静摩擦力为多少? (2)物体和地板间的动摩擦因数。
跳伞运动员做低空跳伞表演,直升飞机在离地面一定高度处悬停,运动员离开飞机做自由落体运动;在离地面125m时,打开降落伞,展开伞后运动员以14 .3m/s2的加速度在竖直方向上匀减速下降,为了运动员的安全,要求运动员落地的速度为5m/s. (1)运动员离开飞机时距地面的高度为多少?(2)离开飞机后,经过多少时间才能到达地面?
一辆长途客车正在以v=20m/s的速度匀速行驶,突然,司机看见车的正前方x=45m处有一只小狗(如图甲所示),司机立即采取制动措施. 从司机看见小狗到长途客车开始做匀减速直线 运动的时间间隔△t=0.5s。若从司机看见小狗开始计时(t=0),该长途客车的速度—时间图象如图乙所示。求:(1)长途客车在△t时间内前进的距离;(2)长途客车从司机发现小狗至停止运动的这段时间内前进的距离;(3)根据你的计算结果,判断小狗是否安全。如果安全,请说明你判断的依据;如果不安全,有哪些方式可以使小狗安全。(至少写两种方式)