组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 曲线运动 > 圆周运动 > 向心力 > 通过牛顿第二定律求解向心力
题型:解答题 难度:0.65 引用次数:388 题号:20430181
(1)空间站可以通过机械臂操控货物的运动。考察货物的运动时,可以空间站为参考系。空间站可近似看成惯性参考系,这样在轨空间站中物体处于完全失重状态而不用考虑地球引力的作用。忽略货物的运动对空间站的影响,同时忽略空间站对货物的引力。如图所示,空间站上操控货物的机械臂可简化为两根相连的等长轻质臂杆,每根臂杆长为L,机械臂一端固定在空间站上的O点,另一端抓住质量为m的货物,在机械臂的操控下,货物先绕O点做半径为2L、角速度为的匀速圆周运动,运动到A点停下,然后在机械臂操控下,货物从A点由静止开始做匀加速直线运动,经时间t到达B点,AB间的距离为L。以空间站为参考系,求:
a.货物做匀速圆周运动时受到合力提供的向心力大小
b.货物运动到B点时机械臂对其做功的瞬时功率
(2)货物、空间站和地球的位置如图所示,它们保持在同一直线上。以地球为参考系,货物与空间站同步绕地球做匀速圆周运动,已知空间站中心轨道半径为r,货物与空间站中心的距离为d,忽略空间站对货物的引力,求货物所受的机械臂作用力与所受的地球引力之比

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(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
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