如右图,质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动,星球A和B两者中心之间的距离为L.已知A、B的中心和O三点始终共线,A和B分别在O的两侧.引力常数为G.
(1)求两星球做圆周运动的周期;
(2)在地月系统中,若忽略其它星球的影响,可以将月球和地球看成上述星球A和B,月球绕其轨道中心运行的周期记为
.但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做圆周运动的,这样算得的运行周期记为
.已知地球和月球的质量分别为
和
.求
与
两者平方之比.(结果保留3位小数)
如图所示,质量m=50kg的跳水运动员从距水面高h=10m的跳台上以v0=5m/s
的速度斜向上起跳,最终落入水中.若忽略运动员的身高.取g=10m/s2,求:
(1)运动员在跳台上时具有的重力势能(以水面为参考平面);
(2)运动员起跳时的动能;
(3)运动员入水时的速度大小.
在平直的公路上,一辆汽车正以20m/s的速度匀速行驶,所受阻力为5×103N。因前方出现事故,司机立即刹车,直到汽车停下。已知汽车的质量为3×103kg,刹车时汽车所受的阻力为1.5×104N,求:
(1)匀速行驶时汽车的牵引功率;
(2)从开始刹车到最终停下,汽车运动的时间;
(3)从开始刹车到5s末,汽车前进的距离,(从开始刹车开始计时)
如图所示,细绳一端系着质量为M=1.0kg的物体,静止在水平板上,另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体,M的中点与圆孔距离为L=0.2m,并知M与水平面的最大静摩擦力为2N,现使此平面绕中心轴线以角速度ω转动,为使m处于静止状态。角速度ω取值范围? (g=10m/s2)
宇航员乘航天飞机去修理位于离地球表面h=6.4×106 m的圆形轨道上的哈勃太空望远镜。宇航员使航天飞机进入与太空望远镜相同的轨道。已知地球半径为R=6.4×106 m,地球表面重力加速度g=10m/s2。求:
(1)在航天飞机内,一质量为60 kg的宇航员所受的引力是多少?宇航员对航天飞机内座椅的压力是多少?
(2)航天飞机在轨道上的运行速率是多少?
如图所示,跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经3.0 s落到斜坡上的A点.已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员的质量m=50 kg.不计空气阻力.(取sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,g取10 m/s2)求:
(1)A点与O点的距离L;
(2)运动员离开O点时的速度大小.