质量为m的小球固定在光滑轻细杆的上端,细杆通过光滑限位孔保持竖直。在光滑水平面上放置一质量为M=2m的凹形槽,凹形槽的光滑内表面如图所示,AB部分是斜面,与水平面成θ=30°,BCD部分是半径为R的圆弧面,AB与BCD两面在B处相切。让细杆的下端与凹形槽口的左边缘A点接触。现将小球释放,求:
(1)当轻细杆的下端滑到凹形槽的最低点C时,凹形槽的速度是多大;
(2)轻细杆的下端能否运动到凹形槽口的右边缘D点;(只要回答“能”或“不能”,不需说明原因)
(3)当轻细杆的下端滑到B点的瞬间,小球和凹形槽的速度各是多大。
我国于1984年4月8日成功发射了一颗同步轨道(也叫静止轨道)通信卫星,8天后定位于东经125°的赤道上空,成为少数几个能独立发射同步卫星的国家之一.已知地球表面的重力加速度g="9.8" km/s,地球半径R="6" 400 km,月球公转周期为T′="27" d,月球轨道半径R′≈60R,试求地球同步卫星距地面的高度和运行速度.
太阳光照射到地面历时500s,已知地球半径为6.4×106m,万有引力常量为6.67×10-11N·m2/kg2,求太阳的质量与地球质量之比是多少.(取一位有效数字即可)
设想有一宇航员在某行星的极地上着陆时,发现在当地的重力是同一物体在地球上重力的0.01倍,而该行星一昼夜的时间与地球相同,物体在它的赤道上时恰好失重.若存在这样的星球,它的半径R应为多大?
如图6-3-3所示,在半径为R、质量为M的铅球中,挖出一个半径为的球形空穴.在距球心O为d的地方,有一个质量为m的质点.求两者之间的万有引力.
图6-3-3
在一次测量万有引力常量的实验中,一个球的质量为1.2 kg,另一个球的质量是0.5 kg,两球相距10 cm,测得它们的引力是3.96×10-9 N.已知地球表面的重力加速度为9.8 m/s2,地球半径是6 400 km,根据这个数据计算地球的质量.