某游乐场过山车模型简化为如图5-3-19所示,光滑的过山车轨道位于竖直平面内,该轨道由一段斜轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R.可视为质点的过山车从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动.
(1)若要求过山车能通过圆形轨道最高点,则过山车初始位置相对于圆形轨道底部的高度h至少要多少?
(2)考虑到游客的安全,要求全过程游客受到的支持力不超过自身重力的7倍,过山车初始位置相对于圆形轨道底部的高度h不得超过多少?
如图所示,质量为m=10kg的物体,在F=60N水平向右的拉力作用下,由静止开始运动。设物体与水平面之间的动摩擦因数µ=0.4,取g=10m/s2 求:
(1)物体所受的滑动摩擦力为多大?
(2)物体的加速度为多大?
(3)物体在第3s内的位移为 多大?
如图所示,一匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,磁场边界是半径为R的圆,AB为圆的直径.一质量为m、带电量为﹣q的带电粒子以某一速度垂直磁场方向从A点射入磁场,粒子的初速度方向与AB的夹角为60°.经过一段时间,粒子从磁场边界上的C点飞出(C点在图中未标出),C点到A点的距离为R.粒子重量不计,求粒子的速度大小和粒子在磁场中运动的时间.
如图所示,AB、BC为倾角不同的斜面,斜面BC与水平面夹角为30°.CD段水平,B、C处均以平滑小圆弧连接.一物块从距水平面高度为h的A点由静止沿斜面滑下,物块在BC段做匀速运动,最终停在水平面上D点.物块与斜面、水平面间的动摩擦因数均相同.求:
(1)物块与接触面间的动摩擦因数;
(2)A点到D点的水平距离.
一物体以vo=2m/s的初速度做匀加速直线运动,经过时间t=2s后,物体的加速度反向,加速度反向后物体又运动了2s.已知后2s的加速度大小是前2s的3倍.求4s內物体运动的位移大小.
2013年12月14日嫦娥三号成功实现了月球表面软着陆.嫦娥三号着陆前,先在距月球表面高度为h的圆轨道上运行,经过变轨进入远月点高度为h、近月点高度忽略不计的椭圆轨道上运行,为下一步月面软着陆做准备.已知月球半径为R,月球质量为M.
(1)求嫦娥三号在距月球表面高度为h的圆轨道上运行的周期T1;
(2)在开普勒第三定律=k中,常数k可由嫦娥三号在圆轨道上运行的规律推出.求嫦娥三号在椭圆轨道上运行的周期T2.