(20分)如图所示的“S”字形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平面内,轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆连结而成,圆半径必细管内径大得多,轨道底端与水平地面相切。弹射装置将一个小球(可视为质点)从点水平弹射向点并进入轨道,经过轨道后从点水平抛出,已知小物体与地面 段间的动摩擦因数,不计其它机械能损失, 段长,圆的半径,小物体质量,轨道质量为,,求:
(1)若,小物体从点抛出后的水平射程;
(2)若,小物体经过轨道的最高点时管道对小物体作用力的大小和方向;
(3)设小球进入轨道之前,轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力,当至少为多大时,可出现轨道对地面的瞬时压力为零。
高速连续曝光照相机可在底片上重叠形成多个图象.现利用这架照相机对MD﹣2000家用汽车的加速性能进行研究,如图所示为汽车做匀加速直线运动时三次曝光的照片,图中的标尺单位为米,照相机每两次曝光的时间间隔为1.0s.已知该汽车的质量为2000kg,额定功率为72kW,汽车运动过程中所受的阻力始终为1600N.
(1)求该汽车加速度的大小.
(2)若汽车由静止以此加速度开始做匀加速直线运动,匀加速运动状态最多能保持多长时间?
(3)求汽车所能达到的最大速度.
如图是一行星绕恒星做匀速圆周运动的示意图,由天文观测可得其运行周期为T,速度为v,引力常量为G,试求:
(1)行星运动的轨道半径R;
(2)行星运动的加速度;
(3)恒星的质量M。
2013年6月11日17时38分,我国在酒泉卫星发射中心用长征二号F改进型运载火箭“神箭”,成功地将“神舟十号”飞船送入太空预定轨道,其发射全过程可简化为如图所示的过程,飞船在A点发射,在椭圆轨道Ⅰ运行到B点,在B点飞船从椭圆轨道Ⅰ进入圆形轨道Ⅱ,B为轨道Ⅱ上的一点,关于飞船的运动,下列说法中正确的有( )
A. 在轨道Ⅰ上经过B的速度小于经过A的速度
B. 在轨道Ⅰ上经过B的动能大于在轨道Ⅱ上经过B的动能
C. 在轨道Ⅰ上运动的周期大于在轨道Ⅱ上运动的周期
D. 在轨道Ⅰ上经过B的加速度等于在轨道Ⅱ上经过B的加速度
质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A和C点,绳长分别为la、lb,如图所示。当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,绳a在竖直方向,绳b在水平方向,当小球运动到图示位置时,绳b被烧断的同时轻杆停止转动,则( )
A. 小球仍在水平面内做匀速圆周运动
B. 在绳b被烧断瞬间,a绳中张力突然增大
C. 若角速度ω较小,小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动
D. 绳b未被烧断时,绳a的拉力大于mg,绳b的拉力为mω2lb
如图所示,在一个水平圆盘上有一个木块P随圆盘一起绕O点的竖直轴匀速转动,下面说法正确的是( )
A. 圆盘匀速转动的过程中,P受到的静摩擦力的方向指向O点
B. 圆盘匀速转动的过程中,P受到的静摩擦力为0
C. 在转速一定的条件下,P受到静摩擦力的大小与P到O点的距离成正比
D. 在P到O点的距离一定的条件下,P受到的静摩擦力的大小与圆盘匀速转动的角速度成正比