如图所示,在某质量分布均匀的行星表面上有一个匀质转盘,转盘上两个质量均为m的物体A、B位于圆心的同一侧,两物体A、B到圆心的距离分别为L、2L,两物体A、B用一根轻绳连接,开始时轻绳恰好处于伸直状态,当角速度为时,两物体A、B刚要相对转盘发生相对滑动,两物体A、B与转盘间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知行星的半径为R,引力常量为G,求:
(1)两物体即将发生滑动时绳子上的拉力;
(2)此行星的密度;
(3)此行星的第一宇宙速度。
(1)两物体即将发生滑动时绳子上的拉力;
(2)此行星的密度;
(3)此行星的第一宇宙速度。
更新时间:2020-07-16 13:39:42
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【推荐1】如图所示的装置中,光滑水平杆固定在竖直转轴上,小圆环A和轻弹簧套在杆上,弹簧两端分别固定于竖直转轴和环A,细线穿过小孔O,两端分别与环A和小球B连接,线与水平杆平行,小球B的质量为m。现使整个装置绕竖直轴以角速度ω匀速转动,细线与竖直方向的夹角为37°。缓慢加速后使整个装置以角速度2ω匀速转动,细线与竖直方向的夹角为53°,已知重力加速度g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)装置转动的角速度为ω时,细线OB的长度s;
(2)装置转动的角速度由ω增至2ω过程中,细线对小球B做的功W。
(1)装置转动的角速度为ω时,细线OB的长度s;
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【推荐2】在直径1.6m的圆柱体一端截出一圆锥,如下图所示,在看到剖面上,三角形的三边之比为3:4:5,圆柱体可绕其中心对称轴匀速旋转。将一小木块放置在斜面的中点,它与斜面间动摩擦力因素为0.25,若小木块保持在此位置不动,则圆柱体旋转的角速度应为多大。(结果用根式表示;g取10m/s2)
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【推荐3】如图所示,质量、长的小车放在光滑地面上,右端与墙壁的距离、小车上表面与光滑的半圆轨道ABC的最低点A的切线相平。现有一质量的滑块(可视为质点)以的初速度滑上小车左端,带动小车向右运动,小车与墙壁碰撞瞬间被粘在墙壁上停止运动,滑块继续运动后从A点进入半圆轨道,滑块恰好从圆轨道最高点C抛出,且在C点对轨道压力为零。已知滑块与小车表面的动摩擦因数,不计空气阻力,g取10m/s2,求:
(1)滑块与小车达到共同速度的时间t;
(2)滑块从滑上小车到共速摩擦产生的热量Q;
(3)滑块进入半圆轨道A点时对轨道的压力;
(4)半圆轨道半径R的值。
(1)滑块与小车达到共同速度的时间t;
(2)滑块从滑上小车到共速摩擦产生的热量Q;
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【推荐1】如图所示,圆盘在水平面内以角速度ω绕中心轴匀速转动,圆盘上距轴r处的P点有一质量为m的小物体随圆盘一起转动。已知圆盘半径R,重力加速度大小为g。1.请在原图中画出小物体的受力分析图_____ ,可知其所受向心力由图中_____ 提供。(可用图中所绘力的符号表示力)
2.(1)某时刻圆盘突然停止转动,小物体由P点滑至圆盘上的某点停止。下列说法正确的是( )
A.圆盘停止转动前,小物体所受摩擦力的方向沿运动轨迹切线方向
B.圆盘停止转动前,小物体运动一圈所受摩擦力的冲量大小为2mωr
C.圆盘停止转动后,小物体沿圆盘半径方向运动
D.圆盘停止转动后,小物体整个滑动过程所受摩擦力的冲量大小为mωr
(2)圆盘突然停止转动后,小物体由P点滑至圆盘的边缘停止。求:
ⅰ.小物体克服摩擦力做功______ ;
ⅱ.小物体与圆盘之间的动摩擦因数μ______ 。
3.若圆盘突然停止转动后,小物体冲出圆盘并落到地面。圆盘离地高度为h,小物体落地速度大小为v,以圆盘所在平面为零势能面,则小物体落地时其机械能大小为______ ,其速度的水平分量的大小是______
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ⅰ.小物体克服摩擦力做功
ⅱ.小物体与圆盘之间的动摩擦因数μ
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【推荐2】如图(俯视)所示,水平转盘可绕过圆心O的竖直轴转动,在转盘上的P点放一质量为m的小碟子,已知重力加速度为g,碟子与转盘间的动摩擦因数为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,测得P与O的距离为r。现让转盘开始转动并缓慢增大转盘的转速,求:
(1)当转盘的角速度为ω1时碟子与转盘相对静止,求碟子受到的摩擦力;
(2)当转盘的转速增大为某一值n时碟子相对转盘开始滑动,求此时转盘的转速。
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【推荐3】如图所示,M是水平放置的半径足够大的圆盘,绕过其圆心的竖直轴匀速转动,规定经过圆心O点且水平向右为x轴正方向。在O点正上方距盘面高为h=5m处有一个可间断滴水的容器,从t=0时刻开始,容器沿水平轨道向x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动。已知t=0时刻滴下第一滴水,以后每当前一滴水刚好落到盘面时再滴下一滴水,每滴水下落时竖直方向的初速度为零,忽略空气阻力。(重力加速度g=10m/s2)
(1)每一滴水离开容器后经过多长时间滴落到盘面上?
(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上,圆盘的角速度ω应为多大?
(3)当圆盘的角速度为1.5π时,第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的距离为m,求容器的加速度大小。
(1)每一滴水离开容器后经过多长时间滴落到盘面上?
(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上,圆盘的角速度ω应为多大?
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【推荐1】已知:地球的半径为R,近地卫星运动的周期为T1,同步卫星运动的周期为T2,万有引力常量为G,试求:
(1)第一宇宙速度;
(2)地球的质量;
(3)同步卫星高度;
(4)地球平均密度。
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【推荐2】2020年12月19日,中国“嫦娥五号”任务月球样品正式交接。一位勤于思考的同学,为未来探月宇航员设计了如下的实验:在月球表面以初速度竖直向上抛出一个物体,上升的最大高度为(远小于月球半径)。通过查阅资料知道月球的半径为,引力常量为,若物体只受月球引力的作用,请你求出:
(1)月球表面的重力加速度;
(2)月球的平均密度;
(3)宇宙飞船环绕月球表面运行时的速率。
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【推荐3】北京时间8月25日消息,据国外媒体报道,天文学家日前在距离地球127光年处发现了一个拥有7颗行星的“太阳系”,这些行星与其中央恒星之间遵循基本天体运行规律,和我们太阳系的规则相似.这一星系的中央恒星名为“HD10180”.分析显示,其中一个行星绕中央恒星“HD10180”的公转周期为584天,是地球绕太阳公转周期的1.6倍;与中央恒星“HD10180”的距离是2.3亿公里,等于太阳和地球之间平均距离的1.6倍,将行星与地球的公转轨道视为圆.
(1)求恒星“HD10180”的质量与太阳的质量之比;
(2)已知该行星的质量是地球质量的25倍,半径是地球半径的16倍,求该行星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比.
(1)求恒星“HD10180”的质量与太阳的质量之比;
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【推荐1】(我国月球探测计划“嫦娥工程”已经启动多年,同学们也对月球有了更多的关注。有同学设计了如下问题,请你解答:若用g表示月球表面的重力加速度,用R表示月球的半径,用h表示嫦娥一号卫星在环月圆轨道上离月球表面的距离
(1)试写出嫦娥一号卫星进入环月圆轨道后,运行的周期的表达式,要求写出推导过程;
(2)在月球上要发射一颗环月卫星,则最小的发射速度多大?
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【推荐2】某人在一星球上在高度为h的位置,从静止释放一个小球,小球经过时间t落到地面.求:
(1)该星球表面的重力加速度为多少?
(2)若已知该星球的半径为R,求这星球上的第一宇宙速度是多少?
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