(10 分)地球质量为M、半径为R,万有引力常量为G,发射一颗绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星,卫星的速度称为第一宇宙速度.
(1)试推导由上述各量表达的第一宇宙速度的计算式;
(2)若已知第一宇宙速度的大小v="7.9" km/s,地球半径R=6.4×103 km,万有引力常量G=6.7×10-11 N·m2/kg2,求地球质量(结果保留两位有效数字).
如图所示,质量m=1kg的小球穿在长L=1.6m的斜杆上,斜杆与水平方向成α=37°角,斜杆固定不动,小球与斜杆间的动摩擦因数μ=0.75.小球受水平向左的拉力F=1N,从斜杆的顶端由静止开始下滑(sin37°=0.6,cos37°=0.8).
试求:(1)小球运动的加速度大小;
(2)小球运动到斜杆底端时的速度大小.
如图所示,一质点做平抛运动先后经过A、B两点,到达A点时速度方向与水平方向的夹角为30°,到达B点时速度方向与水平方向的夹角为60°.
(1)求质点在A、B位置的竖直分速度大小之比;
(2)设质点的位移sAB与水平方向的夹角为θ,求tan θ的值.
如图所示,悬挂的直杆AB长为L1,在其正下方距B端L2处,有一长为L3的无底圆筒CD,若将悬线剪断,直杆能穿过圆筒。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。
如图所示为某辆汽车制动过程的频闪照片,汽车匀速运动到A位置时照相机开始拍照,以后汽车沿直线向右运动的过程中,照相机每隔0.5 s拍照一次,且汽车到达B位置时开始制动.仔细观察频闪照片,求:
(1) 汽车匀速运动时的速度大小;
(2) 汽车制动过程的加速度大小;
(3) 汽车从开始制动到静止所运动的距离.( 保留三位有效数字)
如图在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点,足球与墙壁的接触点为B.足球的质量为m,悬绳与墙壁的夹角为,网兜的质量不计.
(1)画出足球受力示意图;
(2)求悬绳对球的拉力和墙壁对球的支持力.