天文学家如果观察到一个星球独自做圆周运动,那么就想到在这个星球附近存在着一个看不见的星体黑洞。星球与黑洞由万有引力的作用组成双星,以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动,那么( )
A. 它们做圆周运动的角速度与其质量成反比
B. 它们做圆周运动的周期与其质量成反比
C. 它们做圆周运动的半径与其质量成反比
D. 它们所受的向心力与其质量成反比
伽利略对自由落体运动的研究,是科学实验和逻辑推理的完美结合。伽利略先用斜面进行实验研究,获得匀变速直线运动的规律,然后将此规律合理外推至倾角为90°——自由落体的情形。对伽利略研究过程的理解,下列说法正确的是
A. 图中所示的情形均为真实的实验过程
B. 图中所示的情形均为理想的实验过程
C. 利用斜面“放大”重力的作用,使实验现象更明显
D. 利用斜面“冲淡”重力的作用,便于测量实验数据
某实验小组做了如下实验,装置如图甲所示.竖直平面内的光滑轨道由倾角为θ的斜面轨道AB和圆弧轨道BCD组成,将质量m=0.1kg的小球,从轨道AB上高H处的某点静止滑下,用压力传感器测出小球经过圆弧最高点D时对轨道的压力F,改变H的大小,可测出相应的F大小,F随H的变化关系如图乙所示.若小球运动到D点的速度与释放高度H的关系为 ,g=10m/s2.求:
(1)圆轨道的半径R.
(2)若小球从D点水平飞出后又落到斜面上,其中最低的位置与圆心O等高,求θ的值.
斜面倾角为θ的斜劈固定在水平地面上,轻绳绕过B物块上的轻滑轮与A物块连接,现用力拉轻绳另一端使两物块做匀速运动,轻绳始终与斜面平行。已知物块A的质量为m,A、B与斜面间的动摩擦因数分别为、
,且
>tanθ>
,绳与滑轮间的摩擦不计,重力加速度大小为g.求:
(1)拉力F的大小;
(2)物块B的质量.
如图所示是一皮带传输装载机械示意图。井下挖掘工将矿物无初速放置于沿图示方向运行的传送带A端,被传输到末端B处,再沿一段圆形轨道到达轨道的最高点C处,然后水平抛到货台上。已知半径为R=0.4 m的圆形轨道与传送带在B点相切,O点为半圆的圆心,BO、CO分别为圆形轨道的半径,矿物m可视为质点,传送带与水平面间的夹角θ=37°,矿物与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,传送带匀速运行的速度v0=8 m/s,传送带AB点间的长度为sAB=45 m,若矿物落点D处离最高点C点的水平距离为sCD=2 m,竖直距离为hCD=1.25 m,矿物质量m=50 kg,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2,不计空气阻力,求:
(1)矿物到达B点时的速度大小;
(2)矿物到达C点时对轨道的压力大小;
(题文)在“用圆锥摆验证向心力的表达式”实验中,如图(a)所示,悬点刚好与一个竖直的刻度尺零刻度线对齐.将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上,使钢球静止时刚好位于圆心正上方.用手带动钢球,设法使它在空中做匀速圆周运动,通过俯视观察发现其做圆周运动的半径为r,钢球的质量为m,重力加速度为g.
(1)用秒表记录运动n圈的总时间为t,那么小球做圆周运动中需要的向心力表达式为:F=____________________;
(2)通过刻度尺测得小球轨道平面距悬点的高度为h,那么小球做圆周运动中外力提供的向心力表达式为:F=__________;
(3)改变小球做圆周运动的半径,多次实验,得到如图(b)所示的 关系图象,可以达到粗略验证向心力表达式的目的,该图线的斜率表达式为___________.