如右图,质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动,星球A和B两者中心之间的距离为L。已知A、B的中心和O三点始终共线,A和B分别在O的两侧。引力常数为G。(1)求两星球做圆周运动的周期(2)在地月系统中,若忽略其他星球的影响,可以将月球和地球看成上述星球A和B,月球绕其轨道中心运行的周期为。但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做圆周运动的,这样算得的运行周期记为。已知地球和月球的质量分别为和。求与两者平方之比。(结果保留3位小数)
如图所示,质量为0.4kg的小球,用0.4m长的细线拴住在竖直平面内做圆周运动,求:(1)当小球在圆周最高点速度为3m/s时,细线的拉力是多少? (2)若绳子能承受的最大拉力为104N,则小球运动到最低点时速度最大是多少?
壮壮和高高都报名参加了学校的铅球比赛项目。在比赛前,小智听到了他们以下讨论: 壮壮自豪地说:“我的力气比较大,扔出去的速度也大。所以我扔出去的铅球比你远。” 高高不服地说:“虽然我的力气比你小,扔出去的速度不如你。但我个子比你高,我比你要扔的远。” (假设壮壮和高高扔铅球的方式都是将铅球水平推出的。) (1)如果你是小智,请从物理的角度回答,铅球的远近与哪些因素有关?(不必写理由) (2)如果高高比赛过程中能将铅球扔到8.4m的地方,且高高将铅球扔出去时的速度是14m/s,则 高高扔铅球时,铅球离地多高?
如图所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上,两导轨间距为L。M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直。整套装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上。导轨和金属杆的电阻可忽略。让金属杆ab沿导轨由静止开始下滑,经过足够长的时间后,金属杆达到最大速度vm,在这个过程中,电阻R上产生的热量为Q。导轨和金属杆接触良好,它们之间的动摩擦因数为μ且μ< tanθ。已知重力加速度为g。 (1)求磁感应强度的大小; (2)金属杆在加速下滑过程中,当速度达到v1(v1<vm)时,求此时杆的加速度大小; (3)求金属杆从静止开始至达到最大速度的过程中下降的高度。
为了探测X星球,载着登陆舱的探测飞船总质量为m1在以该星球中心为圆心,半径为r1的圆轨道上运动,周期为T1。随后登陆舱脱离飞船,变轨到离星球更近的半径为r2的圆轨道上运动,此时登陆舱的质量为m2,已知万有引力恒量为G。求: (1)X星球的质量(2)登陆舱在半径为r2的轨道上做圆周运动的周期
我国已于2004年启动“嫦娥绕月工程”,2007年之前将发射绕月飞行的飞船.已知月球半径R,月球表面的重力加速度g.如果飞船关闭发动机后绕月做匀速圆周运动,距离月球表面的高度h,求飞船速度的大小.