小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动,当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,如图,已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为3d/4,重力加速度为g,忽略手的运动半径和空气阻力.
(1)求绳断时球的速度大小V1和球落地时的速度大小V2
(2)求绳能承受的最大拉力多大?
(3)改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离为多少?
物体做匀加速直线运动,到达A点时的速度为5m/s,经3s到达B点时的速度为14m/s,再经过4s到达C点.求:
(1)物体运动的加速度
(2)物体到达C点时的速度
一列火车沿平直轨道运行,先以10m/s的速度匀速行驶15min,随即改以15m/s的速度匀速行驶10min,最后在5min内又前进2000m而停止.则该火车在前25min及整个30min内的平均速度各为多大?
我国空军在某次飞行试验中,由于飞机发生故障,飞机被迫返回地面,若飞机以v0=60m/s速度着陆后再以大小为6m/s2的加速度做匀减速直线运动,求飞机着陆后在地面滑行的最长时间t。
我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施,大约用十年左右时间完成,这极大地提高了同学们对月球的关注程度.以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题,请你解答:
⑴若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动。试求出月球绕地球运动的轨道半径。
⑵若某位宇航员随登月飞船登陆月球后,站在月球表面,从h高处以初速度vo水平抛出一个小球,小球落回到月球表面时飞行的水平距离为S.已知月球半径为R月,万有引力常量为G.试求出月球的质量M月.
如图7所示,质量m = 0.5 kg的小杯里盛有质量M = 1Kg的水,用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动半径R = 1m,小杯通过最高点的速度v = 4m/s,小杯可视为质点,g取10m/s2, 求:
(1) 在最高点时绳对杯的拉力
(2) 在最高点时水对小杯底的压力
(3) 为使小杯经过最高点时水不流出, 在最高点时最小速率是多少?