雨点下落过程中受到的空气阻力与雨点的横截面积成正比,与下落的速度平方成正比,即Ff=kSv2(k是比例常数,S=πr2),若雨点看作球形,其半径为r,球的体积为4πr3/3.雨点的密度为ρ,每个雨点最终都做匀速运动.试通过推理,推导出雨点最终速度与雨点半径r的关系.
2008年9月25日,我国成功发射神舟七号载人航天飞船。如图所示为神舟七号绕地球飞行时的电视直播画面,图中数据显示,飞船距地面的高度约为地球半径的。已知地球半径为R,地面附近的重力加速度为g,设飞船、大西洋星绕地球均做匀速圆周运动。
(1)估算神舟七号飞船在轨运行的加速度大小;
(2)已知大西洋星距地面的高度约为地球半径的6倍,估算大西洋星的速率。
离地面高度为1500 m处一架飞机以360 km/h的速度水平飞行,已知投下的物体在离开飞机10 s后降落伞张开,即做匀速运动,为了将物体投到地面某处,求应该在离该地水平距离多远处开始投下.(假设水平方向的运动不受降落伞的影响,g="10" m/s2)
绳子系着装有水的小水桶,在竖直平面内作圆周运动,水的质量m=0.5Kg,绳长40cm,若不考虑桶的尺寸,求:
①桶通过最高点时至少要有多大的速度水才不会流出?
②若水在最高点速度为V=5m/s,水对桶的压力是多少?(g=10m/s2)
如图所示,轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2的光滑
圆形轨道,BC段为高为h=5
的竖直轨道,CD段为水平轨道。一质量为0.1
的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2
/s,离开B点做平抛运动(g取10
/s2),求:
(1)小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到C的水平距离;
(2)小球到达B点时对圆形轨道的压力大小?
(3)如果在BCD轨道上放置一个倾角=45°的斜面(如图中虚线所示),那么小球离开B点后能否落到斜面上?如果能,求它第一次落在斜面上时下落的高度。
一质量为0. 5 kg的小球,用0. 4 m长的细线拴住,在竖直平面内做圆周运动。求:
(1)若小球恰能过最高点,则最高点的速度为多少?
(2)当小球在圆周最低点速度为6 m/s时,细线的拉力是多少?
(3)若绳子能承受的最大拉力为130 N,则小球运动到最低点时速度最大是多少?(g取10 m/s2 )