如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,左侧靠在竖直墙壁上,小车的四分之一圆弧轨道是光滑的,在最低点与水平轨道相切,的长度是圆弧半径的10倍,整个轨道处于同一竖直平面内。可视为质点的物块从点正上方某处无初速下落,恰好落人小车圆弧轨道滑动,然后沿水平轨道滑行至轨道末端处恰好没有滑出。已知物块到达圆弧轨道最低点时对轨道的压力是物块重力的9倍,小车的质量是物块的3倍,不考虑空气阻力和物块落人圆弧轨道时的能量损失。求
(1)物块开始下落的位置距水平轨道的竖直高度是圆弧半径的几倍;
(2)物块与水平轨道间的动摩擦因数。
如图所示,金属框架与水平面成30°角,匀强磁场的磁感强度B=0.4T,方向垂直框架平面向上,金属棒长,重量为0.1N,可以在框架上无摩擦地滑动,棒与框架的总电阻为
,运动时可认为不变,问:
(1)要棒以的速度沿斜面向上滑行,应在棒上加多大沿框架平面方向与导轨平行的外力?
(2)当棒运动到某位置时,外力突然消失,棒将如何运动?
(3)棒匀速运动时的速度多大?
(4)达最大速度时,电路的电功率多大?重力的功率多大?
如图甲所示,质量为2kg的物体在离斜面底端4 m处由静止滑下,若动摩擦因数均为0.5,斜面倾角37°,斜面与平面间由一小段圆弧连接,求物体能在水平面上滑行多远?摩擦力做的总功是多少?(cos370=0.8 sin370=0.6 g=10m/s2)
(1)开普勒行星运动第三定律指出:行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比,即,k是一个对所有行星都相同的常量.将行星绕太阳的运动按圆周运动处理,请你推导出太阳系中该常量k的表达式.已知引力常量为G,太阳的质量为M太.
(2) 一均匀球体以角速度ω绕自己的对称轴自转,若维持球体不被瓦解的唯一作用力是万有引力,则此球的最小密度是多少?
已知某行星的质量为M,质量为m的卫星围绕该行星的半径为R,求该卫星的角速度、线速度、周期和向心加速度各是多少?
如图所示,质量m=1 kg的小球用细线拴住,线长l= 0.5 m,细线所受拉力达到F=18 N时就会被拉断.当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时,细线恰好被拉断.若此时小球距水平地面的高度h=5 m,重力加速度g=10 m/s2,求小球落地处到地面上P点的距离.(P点在悬点的正下方)