石墨烯是近些年发现的一种新材料,其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有望使21世纪的世界发生革命性的变化,其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖。用石墨烯制作超级缆绳,人类搭建"太空电梯"的梦想有望在本世纪实现。科学家们设想,通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站,电梯仓沿着这条缆绳运行,实现外太空和地球之间便捷的物资交换。
(1)若"太空电梯"将货物从赤道基站运到距地面高度为的同步轨道站,求轨道站内质量为的货物相对地心运动的动能。设地球自转角速度为,地球半径为。
(2)当电梯仓停在距地面高度的站点时,求仓内质量的人对水平地板的压力大小。取地面附近重力加速度,地球自转角速度,地球半径。
如图所示,某同学在地面上拉着一个质量为m=30kg的箱子匀速前进,已知箱与地面间的动摩擦因数为μ=0.5,拉力F1与水平面夹角为θ=45°,g=10m/s2。求:绳子的拉力F1为多少?
甲车以10 m/s的速度在平直的公路上匀速行驶,乙车以4 m/s的速度与甲车平行同向做匀速直线运动,甲车经过乙车旁边开始以0.5 m/s2的加速度刹车,从甲车刹车开始计时,求:
(1)乙车在追上甲车前,两车相距的最大距离;
(2)乙车追上甲车所用的时间.
一物体以4m/s的速度滑上光滑斜面做匀减速直线运动,途经A、B两点,已知物体在A点时的速度是B点时速度的2倍,由B点再经过0.5s物体滑到顶点C点时速度恰好为零,已知AB=75cm,求:
(1)斜面的长度;
(2)物体由底端D点滑到B点时所需要的时间。
若从砖墙前的某高处使一个石子由静止自由落下,用照相机拍摄石子在空中的照片如图所示,由于石子的运动,它在照片上留下了一条模糊的径迹AB。已知该照相机的曝光时间为0.015s,每块砖(包括砖缝)的平均厚度为6cm,试估算这个石子是从距离位置A多高处自由落下的?(g=10m/s2)
质量为2 kg的物体放在水平地板上,用一轻弹簧水平拉该物体,当物体刚开始运动时,弹簧伸长了3 cm,当拉着物体匀速前进时,弹簧伸长2 cm,已知弹簧的劲度系数为k=" 200" N/m(g="10" N/kg),求:
(1)物体所受的最大静摩擦力为多少?
(2)物体和地板间的动摩擦因数.