2009年3月1日16时13分10秒,中国自主研制的第一个月球探测器(嫦娥一号)成功实现“受控撞月”,为我国探月一期工程画上圆满的句号。
(1)设探测器的质量为m,月球的半径为R,月球表面的重力加速度为g,“受控撞月”开始前探测器在离月球表面高为h的圆形环月轨道上正常运行。求它在此轨道上正常运行的线速度大小;
(2)假设此次进行“受控撞月”开始的过程按图甲所示进行,探测器在A点向前短时间喷气,减速后的探测器做向心运动沿曲线到达月球表面附近的B点。设探测器到达B点时速度大小为
,从A到B的空间范围内的重力加速度大小都近似等于月球表面的重力加速度,喷出的气体相对于月球表面的速度大小为u,求喷出气体的质量;
(3)为了增加撞击效果,撞击前要利用剩余的燃料对探测器进行加速,图乙所示为探测器到达B点时速度方向的示意图,为了使探测器能够沿此方向做加速直线运动,请在图乙中用由坐标原点O出发的有向线段表示出可能的一种发动机喷气方向。
如图所示装置中,三个轮的半径分别为r、2r、4r,b点到圆心的距离为r,求图中a、b、c、d各点的线速度之比、角速度之比、加速度之比。
如图所示,竖直圆筒内壁光滑,半径为
,顶部有一个入口
,在
的正下方
处有一个出口
,一质量为
的小球沿切线方向的水平槽射入圆筒内,要使小球从
处飞出,小球射入入口
的速度
满足什么条件?在运动过程中球对筒的压力多大?
如图所示,光滑斜面长为
,宽为
,倾角为
,一物体从斜面左上方P点水平射入,而从斜面右下方顶点Q离开斜面,求入射初速度。
如图所示,在圆柱形屋顶中心天花板O点,挂一根L="3" m的细绳,绳的下端挂一个质量
为
的小球,已知绳能承受的最大拉力为10 N。小球在水平面内做圆周运动,当速度逐渐增大到绳断裂后,小球以
的速度落在墙边。求这个圆柱形房屋的高度
和半径
。(g取10 m/s2)
雨伞边缘的半径为r,距水平地面的高度为h,现将雨伞以角速度ω匀速旋转,使雨滴自伞边缘甩出,落在地面上成一个大圆圈。求:(1)大圆圈的半径是多少? (2)雨滴落到地面时速率是多少?