如图所示,AB段为一半径R=0.2 m的光滑圆形轨道,EF为一倾角θ=30°的光滑斜面,斜面上有一薄木板CD,木板的下端D离斜面底端的距离足够长,开始时木板被锁定。一质量也为0.1 kg的物块从A点由静止开始下滑,通过B点后被水平抛出,经过一段时间后恰好以平行于薄木板的方向滑上木板,在物块滑上木板的同时木板解除锁定.已知物块与薄木板间的动摩擦因数为μ=.取g=10 m/s2,求:
(1)物块到达B点时对圆形轨道的压力大小;(已知:物块从A点到B点速率大小有VB2=2gR的关系式可直接使用!)
(2)物块做平抛运动的时间;
(3)若下滑过程中某时刻物块和木板达到共同速度,则这个速度为多大?
如图所示,一高山滑雪运动员,从较陡的坡道上滑下,经过A点时速度v0=16 m/s,AB与水平成β=530角,经过一小段光滑水平滑道BD从D点水平飞出后又落在与水平面成倾角α=的斜坡上C点。已知AB两点间的距离s1=10 m,D、C两点间的距离为s2=75 m,不计通过B点前后的速率变化,不考虑运动中的空气阻力。(取g=10 m/s2,sin370=0.6)求:
(1)运动员从D点飞出时的速度vD的大小;
(2)滑雪板与坡道间的动摩擦因数。
2008年9月,神舟七号载人航天飞行获得了圆满成功,我国航天员首次成功实施空间出舱活动、飞船首次成功实施释放小伴星的实验,实现了我国空间技术发展的重大跨越。已知飞船在地球上空的圆轨道上运行时离地面的高度为h,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g。求飞船在该圆轨道上运行时:
(1)速度v的大小和周期T;(2)速度v与第一宇宙速度的比值。
水平面上有一直角坐标系,在原点处有一物块,其质量m=1 kg ,受到位于坐标平面内的三个共点力的作用而处于静止状态。其中F1=2 N沿x轴正方向,F2=4N 沿y轴负方向,F3末知。从t=0 时刻起,F1停止作用,到第1 s末F1恢复作用,F2 停止作用,则第2 s末此物块的位置坐标是?
在一个未知星球上用如图(a)所示装置研究平抛运动的规律。悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出作平抛运动.现对此运动采用频闪数码照相机连续拍摄。在有坐标纸的背景屏前,拍下了小球在作平抛运动过程中的多张照片,经合成后,照片如图所示。a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1:4,则:
(1)由以上信息,可知a点 (填“是”或“不是”)小球的抛出点;
(2)由以上及图信息,可以推算出该星球表面的重力加速度为 m/s2
(3)由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是 m/s;
(4)由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是 m/s 。
随着航天技术的发展,许多实验可以搬到太空中进行。飞船绕地球做匀速圆周运动时,无法用天平称量物体的质量。假设某宇航员在这种环境下设计了如图所示装置(图中O为光滑的小孔)来间接测量物体的质量:给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动,设飞船中具有基本测量工具。
(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计,原因是_____________________;
(2)实验时需要测量的物理量是弹簧秤示数F、_______________和________________;(写出描述物理量的文字和符号)
(3)待测物体质量的表达式为________________。