2005年,我国自行研制的“神州六号”载人飞船顺利升空,飞行总时间115小时32分绕地球73圈。飞船升空后,首先沿椭圆轨道运行,其近地点离开地面约200公里,远地点离开地面约347公里。在绕地球飞行四圈后,地面发出指令,使飞船上的发动机在飞船到达远地点时自动点火,提高了飞船的速度,实施变轨,使得飞船在距地面h=347公里的圆形轨道上飞行。已知地球半径R0 、地球表面重力加速度g0、万有引力常量G。
为求飞船在圆轨道上的飞行速度v,某同学的解题思路如下:
已知飞船飞行总时间t,飞船绕地球圈数n,可求出飞船在圆轨道上的运行周期
T= ①,再根据 v=
② ,由①、②两式可求出v
请判断该同学的解答过程是否正确,若正确,求出结果;若不正确,请写出正确的解题过程并写出飞行速度v的数学表达式(用已知物理量字母表示)。
在农村人们盖房打地基叫打夯,夯锤的结构如图10所示,打夯共有5人,四个人分别握住夯锤的一个把手,一个人负责喊号,喊号人一声号子,四个人同时向上用力竖直将夯锤提起,号音一落四人同时松手,夯锤落至地面将地基砸实。某次打夯时,设夯锤的质量为80kg,将夯锤提起时,每个人都对夯锤施加竖直向上的力,大小均为250N,力的持续时间为0.6s,然后松手。夯锤落地时将地面砸出2cm深的一个凹痕。求:
(1)四个人松手瞬间夯锤的速度?
(2)夯锤能够上升的最大高度?
(3)夯锤落地时对地面的作用力为多大?(g=10m/s2)
山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动.一滑雪坡由AB和BC组成,AB是倾角为37°的斜坡,BC是半径为R=5m的圆弧面,圆弧面和斜面相切于B,与水平面相切于C,如图所示,AB竖直高度差hl=8.8m,竖直台阶CD高度差为h2=5m,台阶底端与倾角为37°斜坡DE相连.运动员连同滑雪装备总质量为80kg,从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上(不计空气阻力和轨道的摩擦阻力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)运动员到达C点的速度大小?
(2)运动员经过C点时轨道受到的压力大小?
(3)运动员在空中飞行的时间?
如图13所示,A、B为两块平行金属板,A板带正电,B板带负电。两板之间存在着匀强电场,两板间距为d,两板间电势差为U,在B板上开有两个间距为L的小孔。C、D为两块同心半圆形金属板,圆心都在贴近B板的Oˊ处,C带正电,D带负电。两半圆形金属板间的距离很近,两半圆形金属板末端的中心线正对着B板上的小孔,两半圆形金属板间的电场强度可认为大小处处相等,方向都指向Oˊ。半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计。现从正对B板小孔、紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带正电微粒(微粒的重力不计)。求:
(1)微粒穿过B板小孔时的速度为多大;
(2)为了使微粒能在CD板间运动而不碰板,CD板间的电场强度大小应满足什么条件;
(3)在满足(2)的情况下,从释放微粒开始,经过多长时间微粒会通过半圆形金属板间的最低点P。
光滑水平面上放着质量m=2kg的物块B, B可视为质点。 挡板和B之间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与挡板栓接,与B不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能EP=49J。在挡板和B之间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图12所示。放手后B向右运动,绳在极短时间内被拉断,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,轨道半径 R=0.5m,B恰能到达最高点C。取g=10m/s2,求
(1)绳拉断后瞬间B的速度vB的大小;
(2)绳拉断过程绳对B所做的功W。
如图所示,传送带与水平地面的倾角θ为37°,AB长16m,传送带以10m/s的速率逆时针转动,在传送带上A端无初速放一质量为0.5kg的物块,它与传送带间的动摩擦因数μ为0.5。求物块从A运动到B所需时间。(sin37º=0.6,cos37º=0.8,g =10m/s2