如图所示,皮带的速度是3m/s,两轴心距离s=4.5m,现将m=1kg的小物体轻放在左轮正上方的皮带上,物体与皮带间的动摩擦因数为μ=0.15。电动机带动皮带将物体从左轮运送到右轮正上方时,求:
(1)物体匀加速运动的时间t,这段时间里物体和传送带分别前进的位移S1、S2;
(2)由于摩擦产生的内能Q。
两个靠得很近的恒星称为双星,这两颗星必定以一定角速度绕二者连线上的某一点转动才不至于由于万有引力的作用而吸引在一起,已知两颗星的质量分别为,相距为L,试求;
(1)两颗星转动中心的位置;
(2)这两颗星转动的周期。
如图所示,沿水平方向放置一条平直光滑槽,它垂直穿过开有小孔的两平行薄板,板相距3.5L。槽内有两个质量均为m的小球A和B,球A带电量为 +2q,球B带电量为-3q,两球由长为2L的轻杆相连,组成一带电系统。最初A和B分别静止于左板的两侧,离板的距离均为L。若视小球为质点,不计轻杆的质量,在两板间加上与槽平行向右的匀强电场E后(设槽和轻杆由特殊绝缘材料制成,不影响电场
的分布),求:球B刚进入电场时,带电系统的速度大小;
带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间。
已知万有引力常量G,地球半径R,月球和地球之间的距离r,同步卫星距地面的高度h,月球绕地球的运转周期,地球的自转周期
,地球表面的重力加速度g。某同学根据以上条件,提出一种估算地球质量M的方法:
同步卫星绕地心做圆周运动,由得
。
(1)请判断上面的结果是否正确,并说明理由。如果不正确,请给出正确的解法和结果。
(2)请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果。
某游乐场中有一种叫“空中飞椅”的游乐设施,其基本装置是将绳子上端固定在转盘的边缘上,绳子下端连接座椅,人坐在座椅上随转盘旋转而在空中飞旋。若将人和座椅看成是一个质点,则可简化为如图所示的物理模型。其中P为处于水平面内的转盘,可绕竖直转轴转动,设绳长l="10" m,质点的质量m= 60kg,转盘静止时质点与转轴之间的距离d =4m。转盘逐渐加速转动,经过一段时间后质点与转盘一起做匀速圆周运动,此时绳与竖直方向的夹角
。(不计空气阻力及绳重,绳子不可伸长,sin
="0." 6,cos
="0." 8,g=10
)求:
(1)质点与转盘一起做匀速圆周运动时转盘的角速度及绳子的拉力;
(2)质点从静止到做匀速圆周运动的过程中,绳子对质点做的功。
如图所示,长为L的细绳上端系一质量不计的环,环套在光滑水平杆上,在细线的下端吊一个质量为m的铁球(可视作质点),球离地的高度h=L,当绳受到大小为3mg的拉力时就会断裂。现让环与球一起以的速度向右运动,在A处环被挡住而立即停止,A离右墙的水平距离也为L。不计空气阻力,已知当地的重力加速度为g。试求:
(1)在环被挡住而立即停止时绳对小球的拉力大小;
(2)在以后的运动过程中,球的第一次碰撞点离墙角B点的距离是多少?