山谷中有三块大石头和一根不可伸长的青藤,其示意图如下。图中A、B、C、D均为石头的边缘点,O为青藤的固定点,h1=1.8m,h2=4.0m,x1=4.8m,x2=8.0m。开始时,质量分别为M=10kg和m=2kg的大小两只金丝猴分别位于左边和中间的石头上,当大猴发现小猴将受到伤害时,迅速从左边石头A点起水平跳到中间石头,大猴抱起小猴跑到C点,抓住青藤的下端荡到右边石头的D点,此时速度恰好为零。运动过程中猴子均看成质点,空气阻力不计,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)大猴子水平跳离的速度最小值
(2)猴子抓住青藤荡起时的速度大小
(3)荡起时,青藤对猴子的拉力大小
如图所示,宇航员在地球上用一根长0.5m细绳拴着一个小球在竖直平面内绕O点做圆周运动,用传感器测出小球在最高点A时的速度大小v=3m/s及绳上的拉力F=4N。若宇航员将此小球和细绳带到某星球上,在该星球表面上让小球也在竖直平面内做圆周运动,用传感器测出当小球在最高点速度大小为v,=2m/s时,绳上拉力F,=3N。取地球表面重力加速度g=10m/s2,忽略星球的自转的影响,空气阻力不计。求:
(1)该小球的质量m;
(2)该星球表面附近的重力加速度g,
(3)已知该星球的半径与地球半径之比为R星:R地=1:4,求该星球与地球的第一宇宙速度之比v星:v地。
用起重机把质量为2.0×103kg的物体匀速地提高9m。重力加速度g取10m/s2。试求:(1)钢绳的拉力做了多少功?
(2)重力做了多少功?
(3)若钢绳拉力改为2.4×104N,起重机把物体由静止开始匀加速提高9m,则在此过程中钢绳拉力做功的功率为多少?
滑雪者从A点由静止沿斜面滑下,滑过一平台后水平飞离B点,斜面AP与平台PB通过一小段圆弧连接,地面上紧靠平台有一个水平台阶,空间几何尺度如图所示(图中所标的长度都是已知量),已知斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数都为μ,重力加速度为g.假设滑雪者由斜面底端进入平台后立即沿水平方向运动,求:
(1)滑雪者离开B点时的速度大小;
(2)滑雪者从B点开始做平抛运动的水平距离x.
如图所示,ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道,其中ABC的末端水平,DEF是半径为r=0.4m的半圆形轨道,其直径DF沿竖直方向,C、D可看作重合。现有一质量m=0.1kg,可视为质点的小球从轨道ABC上的A点由静止释放,若小球经C处后恰能沿轨道DEF做圆周运动,(取g=10m/s2),求:
(1)小球释放点A距C点的竖直高度H;
(2)小球到达F点时对轨道的压力是多大?
已知“嫦娥一号”卫星环月工作轨道为圆轨道,轨道距月球表面高度为h,运行周期为T.若还知道月球平均半径R,利用以上条件求:
(1)月球表面的重力加速度g月的大小;
(2)“嫦娥一号”卫星绕月球运行的速度v的大小。