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题文

(8分)在一次宇宙探险活动中,发现一行星,经观测其半径为R,当飞船在接近行星表面的上空做匀速圆周运动时,周期为T飞船着陆后,宇航员用绳子拉着质量为m的仪器箱在平坦的“地面”上运动,已知拉力大小为F,拉力与水平面的夹角为,箱子做匀速直线运动.(引力常量为G)求:
(1)行星的质量M;
(2)箱子与“地面”间的动摩擦因数

科目 物理   题型 计算题   难度 中等
知识点: 万有引力定律及其应用
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如图所示,AB是位于竖直平面内、半径R=0.5 m的1/4圆弧形的光滑绝缘轨道,其下端点B与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度E=5×103 N/C.今有一质量为m=0.1 kg、带电荷量q=+8×10-5C的小滑块(可视为质点)从A点由静止释放.若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.05,取g=10 m/s2,求:

(1)小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B时对B点的压力;
(2)小滑块在水平轨道上通过的总路程.

如图所示,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a和b.a球质量为m,静置于地面:b球质量为3m,用手托住,高度为h,此时轻绳刚好拉紧.
求从静止开始释放b后,a能离地面的最大高度。

质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如图所示.g取10 m/s2,求:

(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ;
(2)水平推力F的大小;
(3)0~10 s内物体运动位移的大小

如图示,水平面光滑,轻质弹簧右端固定,左端栓连物块b,小车质量M=3kg,粗糙部分AO长L=2m,动摩擦因数μ=0.3,OB部分光滑。另一小物块a,放在车的最左端,和车一起以v0=4m/s的速度向右匀速运动,车撞到固定挡板后瞬间速度变为零,但不与挡板粘连。已知车OB部分的长度大于弹簧的自然长度,弹簧始终处于弹性限度内。a、b 两物块视为质点质量均为m=1kg,碰撞时间极短且不粘连,碰后一起向右运动。(取g="10" m/s2)求:

(1)物块a与b碰前的速度大小
(2)弹簧具有的最大弹性势能
(3)当物块a相对小车静止时在小车上的位置距O点多远
(4)当物块a相对小车静止时小车右端B距挡板多远

如图所示,小车M处在光滑水平面上,其上表面粗糙,靠在(不粘连)半径为R=0.2m的1/4光滑固定圆弧轨道右侧,一质量m="1" kg的滑块(可视为质点)从A点正上方H=3m处自由下落经圆弧轨道底端B滑上等高的小车表面。滑块在小车上滑行1s后离开。已知小车质量M=5kg,表面离地高h=1.8m,滑块与小车间的动摩擦因数μ=0.5。(取g="10" m/s2).求:

(1)滑块通过A点时滑块受到的弹力大小和方向
(2)小车M的长度
(3)滑块落地时,它与小车右端的水平距离

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