苏联科学家齐奥尔科夫斯基提出了多级火箭的概念。把火箭一级一级的接在一起,三级火箭从上到下依次为运载物、第三级、第二级和第一级构成,实际应用中一般不会超过四级,可以简化成模型,运载物的质量为M,每一级的质量为m,当运载物和三级物离开地面时已经具有速度,点火过程连续,上次一点火后紧接着点火下一级(可以看成反冲现象),每一级物分离时速度大小均为
,每次分离时间t,M=3m忽略空气阻力,不考虑燃料消耗质量,重力加速度为g。
(1)当第一级与火箭主体分离时,求火箭主体速度
(2)最后一次分离运载物获得推力为多大
在一个半径为R0的星球表面上,宇航员做了一个平抛实验:将一个小球以初速度v0水平抛出,经过时间t0,小球恰好垂直打在一个倾角为θ的斜坡上.已知万有引力常量为G,请用以上物理量表示出该星球的平均密度.(星球可看作球体)
一汽车重4 t,途经一圆弧形拱桥,圆弧半径为20 m.若桥最高处能承受的最大压力为2.94×104 N,则汽车速度多大时才能安全开过桥顶?
(g取9.8N/kg)提示:汽车过桥时不能压坏桥面也不能离开桥面.
从某高度处以12 m/s的初速度水平抛出一物体,落地时,物体水平射程是24m。则物体的抛出点高度是多少,落地时速度偏向角正切值是多少?
如图所示,光滑水平面上A、B两小车质量都是M,A车头站立一质量为m的人,两车在同一直线上相向运动.为避免两车相撞,人从A车跃到B车上,使得A车停止运动,B车获得反向速度v0,试求:
①两小车和人组成的系统的初动量大小;
②为避免两车相撞,且要求人跳跃速度尽量小,则人跳上B车后,A车的速度多大?
如图所示,一定质量的理想气体用不导热的活塞封闭在内壁光滑的绝热气缸内,气缸竖直放置,缸内安装一电热丝,活塞质量m,横截面积S,外界大气压强p0,重力加速度g.开始时活塞处于静止状态,将电热丝通电给气体缓慢加热,测得电热丝两端电压为U,通过的电流为I.经过时间t,活塞缓慢向上移动距离L0.
求:①气体对外所做的功;
②气体内能的增量.