如图所示,粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成翘尾巴的S形轨道.光滑半圆轨道半径为R,两个光滑半圆轨道连接处CD之间留有很小空隙,刚好能够使小球通过,CD之间距离可忽略.粗糙弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为h.从A点静止释放一个可视为质点的小球,小球沿翘尾巴的S形轨道运动后从E点水平飞出,落到水平地面上,落点到与E点在同一竖直线上B点的距离为s.已知小球质量m,不计空气阻力,求:
(1)小球从E点水平飞出时的速度大小; (2)小球运动到半圆轨道的B点时对轨道的压力; (3)小球沿翘尾巴S形轨道运动时克服摩擦力做的功.
细绳一端系着质量M=8kg的物体静止在水平面,另一端通过光滑小孔吊着质量m=2kg的物体,M的中点与圆孔的距离r=0.2m,已知M与水平面间的动摩擦因数为0.2,现使此物体M随转台绕中心轴转动,问转台角速度ω在什么范围m会处于静止状态?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g="10" m/s2)
宇航员站在一星球表面上,沿水平方向以初速度v0从倾斜角为θ的斜面顶端P处抛出一个小球,测得经过时间t小球落在斜面上的另一点Q,已知该星球的半径为R,求:
(1)该星球表面的重力加速度。
(2)该星球的第一宇宙速度。
如图所示,一条小河两岸的高度差,一辆摩托车(可看作质点)以
的水平速度向河对岸飞出,恰好越过小河.不计空气阻力,取当地的重力加速度
.试求:
(1)摩托车在空中的飞行时间;
(2)小河的宽度.
(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 的三次方与它的公转周期T的二次方成正比,即 , 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 的表达式。已知引力常量为 ,太阳的质量为 。
(2)开普勒定律不仅适用于太阳系,它对一切具有中心天体的引力系统(如地月系统)都成立。经测定月地距离为
,月球绕地球运动的周期为
,试计算地球的质量
。(
,结果保留一位有效数字)
如图所示,甲为某一波在t=1.0 s时的图象,乙为参与该波动的P质点的振动图象.
(1)试确定波的传播方向;
(2)求该波的波速v;
(3)在甲图中画出3.5 s时的波形图;
(4)求再经过3.5 s时P质点的路程s和位移.