如图所示为中国月球探测工程的标志,它以中国书法的笔触,勾勒出一轮明月和一双踏在其上的脚印,象征着月球探测的终极梦想。一位勤于思考的同学,为探月宇航员设计了如下实验:在距月球表面高h处以初速度v0水平抛出一个物体,然后测量出该平抛物体的水平位移为x.通过查阅资料知道月球的半径为R,引力常量为G,若物体只受月球引力的作用,请你求出:(1)月球表面的重力加速度;(2)月球的质量;(3)环绕月球表面飞行的宇宙飞船的速率是多少。
(13分) 质量为m=2kg的木块,放在水平面上,它们之间的动摩擦因数μ=0.5,现对木块施F=20N的水平拉力,如图15所示。木块运动t=4s后撤去力F,直到木块停止(g=10m/s2)。求:
(1)有拉力作用时木块的加速度为多大?
(2)撤去拉力F时木块的速度为多大?
(3)撤去拉力F到停止运动过程中木块的加速度为多大?
(4)木块在水平面上运动的总位移为多少?
如图所示,轻杆长为3L, 在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B,杆上距球A为L处的点O装在光滑水平转动轴上,杆和球在竖直面内转动,已知球A运动到最高点时,球A对杆恰好无作用力。求:
(1)球A在最高点时的角速度大小;
(2)球A在最高点时,杆对水平轴的作用力的大小和方向。
如图13所示,悬挂的直杆长为
,在其下
处,有一长为
的无底圆筒
,若将悬线剪断,直杆能穿过圆筒。空气阻力不计,重力加速度为g。求:
(1)从悬线剪断至直杆B端到达圆筒上端所用的时间;
(2)直杆穿过圆筒所用的时间。
(9分)如图,倾角为370的斜面上一重力为50N的木块恰好匀速下滑,sin370 = 0.6,求
(1)木块所受到的摩擦力为多少?
(2)木块与斜面间的动摩擦因数为多少?
(3)用平行斜面的力向上推木块匀速上滑,该推力为多大?
如图所示,质量m1=0.1 kg,电阻R1=0.3 Ω,长度l=0.4 m的导体棒ab横放在U形金属框架上.框架质量m2=0.2 kg,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数μ=0.2.相距0.4 m的MM′、NN′相互平行,框架电阻不计且足够长.电阻R2=0.1 Ω的MN垂直于MM′.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.5 T.垂直于ab施加F=2 N的水平恒力,ab从静止开始无摩擦地运动,始终与MM′、NN′保持良好接触.当ab运动到某处时,框架开始运动.设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2.
(1)求框架开始运动时ab速度v的大小;
(2)从ab开始运动到框架开始运动的过程中,MN上产生的热量Q=0.1 J,求该过程ab位移x的大小.