一质量为 8 . 00 × 10 4 4 kg 的太空飞船从其飞行轨道返回地面.飞船在离地面高度 1 . 60 × 10 5 m 处以7.5×103 m/s的速度进入大气层,逐渐减慢至速度为 100 m / s 时下落到地面.取地面为重力势能零点,在飞船下落过程中,重力加速度可视为常量,大小取为 9 . 8 m / s 2 . (结果保留2位有效数字)
(1)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能;
(2)求飞船从离地面高度 600 m 处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功,已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的 2 . 0 % .
质量均为m的三个小球A、B、C依次用长都是l的细绳相连.置于高为h的光滑水平台面上,l>h,如图所示.在平台边缘右上方的轨道恰能使小球无摩擦地通过,A球位于平台的边缘,受到微小的扰动后开始下落,设A、B两球相继落地后均不弹起,求C球刚要离开平台时的速度大小.
游乐场的过山车的运动过程可以抽象为图4-2-19所示模型.弧形轨道下端与圆轨道相接,使小球从弧形轨道上端A点静止滑下,进入圆轨道后沿圆轨道运动,最后离开.试分析A点离地面的高度h至少要多大,小球才可以顺利通过圆轨道最高点(已知圆轨道的半径为R,不考虑摩擦等阻力).
在“验证机械能守恒定律”的实验中,所用电源的频率为50 Hz,某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量时各计数点对应刻度尺上的读数如图所示(图中O点是打点计时器打出的第1个点,A、B、C、D、E分别是每打两个点取出的计数点). 根据纸带要求计算: (1)若重锤的质量为m,则重锤从开始下落到打B点时,减少的重力势能是多少? (2)重锤下落到打B点时增加的动能有多大? (3)从(1)(2)数据可得出什么结论?产生误差的主要原因是什么?
如图所示是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案,与站台连接的轨道有一个小坡度,电车进站时要上坡,出站时要下坡,如果坡高2 m,电车到a点的速度是25.2 km/h,此后便切断电动机的电源.如果不考虑电车所受的摩擦力,则 (1)电车到a点电源切断后,能不能冲上站台? (2)如果能冲上,它到达b点时的速度是多大?(g取10 m/s2)
面积很大的水池,水深为H,水面上浮着一正方体木块.木块边长为a,密度为水的1/2,质量为m.开始时,木块静止,有一半没入水中,如图所示.现用力F将木块缓慢地压到池底.不计摩擦.求: (1)从木块刚好完全没入水中到停在池底的过程中,池水势能的改变量; (2)从开始到木块刚好完全没入水的过程中,力F所做的功.