随着世界各国航天事业的发展,宇宙探测已成为各国关注的热点,宇宙中有颗类地行星,质量是地球质量的2倍,直径也是地球直径的2倍,假若发射一个质量m=5000kg的探测器对该星体表面进行勘察研究,该探测器内装有发动机,探测器软着陆在一块平地上的P点,距离着陆 的指定目标A点还有距离L=12m,探测器落地稳定后启动发动机,让探测器以a1=1m/s2的加速 度开始作勻加速运动,到达A点前关闭发动机最后恰停在A点。已知探测器与该星体地面间 的动摩擦因数为μ=0.2,地球表面的重力加速度g=10m/s2。求:
(1)该星体表面的重力加速度为多大?
(2)探测器从P点到达A点的过程中,发动机所做的功为多少?
(3)从P点到达A点的过程中探测器的最大速度和最大功率分别为多少?
额定功率为80kW的汽车,在平直的公路上行驶的最大速度为20m/s.已知汽车的质量为2×103 kg,若汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小为2m/s2.假定汽车在整个运动过程中阻力不变.求:
(1)汽车受到的阻力Ff;
(2)汽车在3s末的瞬时功率.
如图所示,半径为r,质量不计的圆盘与地面垂直,圆心处有一个垂直盘面的光滑水平固定轴O,在盘的最右边缘固定一个质量为m的小球A,在O点的正下方离O点r/2处固定一个质量也为m的小球B.放开盘让其自由转动,问:
(1)A球转到最低点时的线速度是多少?
(2)在转动过程中半径OA向左偏离竖直方向的最大角度是多少?
如图所示,质量为m=0.4kg的小钢球(可视为质点)从左侧光滑斜面上高度h=3.6m的A处由静止向滑下,经过水平粗糙直道BC,进入固定在竖直平面内的圆形光滑轨道,轨道半径为R=0.4m,第一次通过轨道最高点P后,从最低点C进入水平粗糙直道CD,继而冲向右侧光滑斜面DE;斜面DE足够长且倾角θ=30°,小钢球滑下斜面DE后,经DC第二次通过轨道最高点P后,从轨道最低点C进入水平直道CB,继而冲向左侧斜面AB;如此往复运动.已知水平直道BC和CD长均为L=2.0m,小钢球与水平直道之间的动摩擦因数均为μ=0.2.重力加速度g取10m/s2.(每次经过轨道连接处B和D的能量损失均忽略不计)求:
(1)小钢球第一次经过C点时速度的vc的大小;
(2)小钢球第一经过P点时,受到轨道弹力的大小;
(3)小钢球在竖直平面内做完整圆周运动的次数.
如图,让一小物体(可看作质点)从图示斜面上的A点以v0=4m/s的初速度滑上斜面,物体滑到斜面上的B点后沿原路返回.若A到B的距离为1m,斜面倾角为θ=37°.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
(1)求物体与斜面间的动摩擦因数;
(2)若设水平地面为零重力势能面,且物体返回经过C点时,其动能恰与重力势能相等,求C点相对水平地面的高度h.
距沙坑高h=7m处,以v0=10m/s的初速度竖直向上抛出一个质量为0.5kg的物体,物体落到沙坑并陷入沙坑d=0.4m深处停下.不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)物体上升到最高点时离抛出点的高度H;
(2)物体在沙坑中受到的平均阻力f大小是多少?