宇宙中存在一些质量相等且离其他恒星较远的四颗星组成的四星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用,设每个星体的质量均为m,四颗星稳定地分布在边长为a的正方形的四个顶点上,已知这四颗星均围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动,引力常量为G,试求:
(1)求星体做匀速圆周运动的轨道半径;
(2)若实验观测得到星体的半径为R,求星体表面的重力加速度;
(3)求星体做匀速圆周运动的周期.
在倾角的斜面上,一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端,另一端绕过一质量m=3kg、中间有一圈凹槽的圆柱体,并用与斜面夹角
的力F拉住,使整个装置处于静止状态,如图所示。不计一切摩擦,求拉力F和斜面对圆柱体的弹力FN的大小。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
某同学分析过程如下:
将拉力F沿斜面和垂直于斜面方向进行分解。
沿斜面方向:Fcosβ="mgsinα" (1)
沿垂直于斜面方向:Fsinβ+FN=mgcosα(2)
问:你认为上述分析过程正确吗?若正确,
按照这种分析方法求出F及FN的大小;
若不正确,指明错误之处并求出你认为正确的结果。
在某城市的一条道路上,规定车辆行驶速度不得超过30km/h。在一次交通事故中,肇事车是一辆卡车,量得这辆卡车紧急刹车(车轮被抱死)时留下的刹车痕迹长为5.79m,已知该卡车紧急刹车时的加速度大小是7m/s2。
(1)判断该车是否超速。
(2)求刹车时间。
(3)求刹车过程中的平均速度。
如图所示,用半径为0.4m的电动滚轮在长薄铁板上表面压轧一道浅槽。薄铁板的长为2.8m、质量为10kg。已知滚轮与铁板与铁板工作台面间的动摩擦因数分别为0.3和0.1。铁板从一端放入工作台的砂轮下,工作时砂轮对铁板产生恒定的竖直向下的压力为100N,在砂轮的摩擦作用下铁板由静止向前运动并被压轧出一浅槽。已知滚轮转动的角速度恒为5rad/s。
(1)通过分析计算,说明铁板将如何运动,
(2)加工一快铁板需要多少时间,
(3)加工一快铁板电动机要消耗多少电能。(不考虑电动机自身的能耗)
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如图所示,在同一竖直平面内两正对着的相同半圆光滑轨道,相隔一定的距离,虚线沿竖直方向,一小球能在其间运动,今在最高点与最低点各放一个压力传感器,测试小球对轨道的压力,并通过计算机显示出来,当轨道距离变化时,测得两点压力差与距离x的图像如图,g以10m/s2,不计空气阻力,求:
(1)小球的质量为多少?
(2)若小球在最低点B的速度为20m/s,为使 小球能沿轨道运动,x的最大值为多少?
一简谐横波在时刻t=0时的波形图象所示,传播方向自左向右,已知t2=0.6s末,A点出现第三次波峰。试求:
(1)该简谐波的周期;
(2)该简谐波传播到B点所需的时间;
(3)B点第一次出现波峰时,A点经过的路程。