为了研究过山车的原理,某兴趣小组提出了下列设想:取一个与水平方向夹角为37°、长为l = 2.0m的粗糙倾斜轨道AB,通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连,出口为水平轨道DE,整个轨道除 AB 段以外都是光滑的。其AB 与BC 轨道以微小圆弧相接,如图所示.一个小物块以初速度
=4.0m/s从某一高处水平抛出,到A点时速度方向恰好沿 AB 方向,并沿倾斜轨道滑下.已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数 μ = 0.50.(g=10 m/s2、sin37°= 0.60、cos37° =0.80)
(1)求小物块到达A点时速度。
(2)要使小物块不离开轨道,并从轨道DE滑出,求竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件?
(3)为了让小物块不离开轨道,并且能够滑回倾斜轨道 AB,则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件?
今年6月20日,我国首次太空授课在神州十号飞船上进行。右图为神州十号飞船发射示意图.飞船由运载火箭先送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道,在B点实施变轨后,再进入预定圆轨道,如图所示.已知飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t,近地点A距地面高度为h1,地球表面重力加速度为g,地球半径为R,
求:(1)飞船在近地点A的加速度aA为多大? (2)远地点B距地面的高度h
如图所示,滑块质量为m,与水甲地面问的动摩擦因数为0.l,它以v0 =
的初速度由A点开始向B点滑行,AB=5R,并滑上光滑的半径为R的
圆弧轨道BC,在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台,沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q,旋转时两孔均能达到C点的正上方。若滑块滑过C点后穿过P孔,又恰能从Q孔落下,则平台转动的角速度ω应满足什么条件?
如图所示,质量为M的平板车P,质量为m的小物块Q的大小不计,位于平板车的左端,系统原来静止在光滑水平面地面上。一不可伸长轻质细绳长为R,一端悬于Q正上方高为R处。,另一端系一质量也为m的小球(大小不计)。今将小球拉至悬线与竖宣位置成60°角,由静止释放,小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短,且无能量损失,已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍,Q与P之间的动摩擦因数为μ,M∶m-4∶1,重力加速度为g。求:
(1)小物块到达最低点与Q碰撞之前瞬间的速度是多大?
(2)小物块Q离开平板车时平板车的速度为多大?
(3)平板车P的长度为多少?
一同学家住在23层高楼的顶楼,他想研究一下电梯卜升的运动过程。某天他乘电梯上楼时携带了一个质量为5kg的重物和一个量程足够大的台秤,他将重物放在台秤上。电梯从第1层开始启动,一直运动到第23层停止。在这个过程中,他记录了台秤在不同时段内的读数如下表所示:
根据表格中的数据,求:
(1)电梯在最初加速阶段和最后减速阶段的加速度大小?
(2)电梯在中间阶段上升的速度大小?
(3)该楼房平均每层楼的高度?
宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球,经过时间t小球落回原处;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间5t小球落回原处。(取地球表面重力加速度g=10m/s2,空气阻力不计)
(1)求该星球表面附近的重力加速度g′。
(2)已知该星球的半径与地球半径之比为R星∶R地=1∶4,求该星球的质量与地球质量之比M星∶M地。