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。
如图(a),平行金属板A和B间的距离为d ,它们的右端安放着靶MN(可金属板右侧上下移动也可在纸面内转动),现在A、B板上加上如图(b)所示的方波形电压,t=0时A板比B板的电势高,电压的正向值为U0,反向值也为U0.现有由质量为m的带正电且电荷量为q的粒子组成的粒子束,从AB的中点O以平行于金属板方向OO/的速度大小为持续不断射入,所有粒子在AB间的飞行时间均为T,且不会与金属板相碰,不计重力影响.求:(1)金属板长度(2)粒子飞出电场时位置离O/点的距离范围(3)要使粒子能全部打在靶MN上,靶MN的长度至少多大?
如图所示,质量为m=0.4kg的滑块,在水平外力F作用下,在光滑水平面上从A点由静止开始向B点运动,到达B点时外力F突然撤去,滑块随即冲上半径为 R=0.4米的光滑圆弧面小车,小车立即沿光滑水平面PQ运动。设:开始时平面AB与圆弧CD相切,A、B、C三点在同一水平线上,令AB连线为X轴,且AB=d=0.64m,滑块在AB面上运动时,其动量随位移的变化关系为P=1.6kgm/s,小车质量M=3.6kg,不计能量损失。求:(1)滑块受水平推力F为多大? (2)滑块到达D点时,小车速度为多大? (3)滑块能否第二次通过C点? 若不能,说明理由;若能,求出返回C点时小车与滑块的速度分别为多大? (4)滑块从D点滑出再返回D点这一过程中,小车移动距离为多少? (g取10m/s2)
如图所示,一条轨道固定在竖直平面内,粗糙的ab段水平,bcde段光滑,cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧,圆心O与在ab 同一水平线上。可视为质点的物块A和B紧靠在一起,静止于b处,A的质量是B的3倍。两物块在足够大的内力作用下突然分离,分别向左、右始终沿轨道运动。B到d点时速度沿水平方向,此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的倍,A与ab段的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,求:(1)物块B在d点的速度大小;(2)物块A滑行的距离s和时间t。
山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动.一滑雪坡由斜面AB和圆弧面BC组成,BC圆弧面和斜面相切于B,与水平面相切于C,如图所示,AC竖直高度差hl=9.8m,竖直台阶CD高度差为h2=5m,台阶底端与倾角为37°斜坡DE相连.运动员连同滑雪装备总质量为80kg,从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上(不计空气阻力和轨道的摩擦阻力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:(1)运动员到达C点的速度大小?(2)运动员在空中飞行的时间?
甲、乙两人在长为L=84m的水池里沿直线来回游泳,甲的速率为V1=1.4m/s,乙的速率为V2=0.6m/s,他们同时分别从水池的两端出发,来回共游了t=25min时间,如果不计转向的时间,那么在这段时间内他们共相遇了几次?若他们同时从同一端出发,那么在上述时间内,他们共相遇了几次?