荡秋千是大家喜爱的一项体育活动。随着科技的迅速发展,将来的某一天,同学们也许会在其它星球上享受荡秋千的乐趣。假设你当时所在星球的质量为M、半径为R,可将人视为质点,秋千质量不计、摆长不变、摆角小于90°,万有引力常量为G。那么,
(1)该星球表面附近的重力加速度等于多少?
(2)若经过最低位置的速度为v0,你能上升的最大高度是多少?
在“验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。查得当地的重力加速度为g=9.80m/s2,某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测量时刻度尺零刻线与O对齐,各计数点对应刻度尺的读数如图所示。图中O点是打点计时器打出的第一个点,A、B、C、D分别是每打两个点取出的计数点,则重物由O点运动到B点时(重物质量为m=1kg)(结果保留三位有效数字)求:
(1)重力势能减小量为多少?
(2)动能的增加量是多少?
(3)根据计算的数据可得出什么结论?产生误差的主要原因是什么?
一滑冰运动员在水平冰面上推着冰车从静止开始运动,一段时间后松开冰车,让其自由滑行,冰车的速度v随时间t变化的规律如图1所示,小孩对冰车的推力为F,冰车受到的滑动摩擦力为f,则在前10s内F做功的平均功率与冰车克服f做功的平均功率之比为___;F在前10s内做功的平均功率与冰车在后60s内克服f做功的平均功率之比为___
宇航员驾驶宇宙飞船在靠近某行星表面的圆形轨道上匀速率飞行,并测出飞船环绕星球的周期为T;绕行数圈后飞船着陆在该行星上,宇航员用弹簧秤竖直悬挂质量为m的钩码时,弹簧秤的示数为F,已知万有引力常量为G,不计该行星的自转。用以上数据求得该行星的半径R=___________,质量M=__________
若某行星半径是R,平均密度是,已知引力常量是G,那么在该行星表面附近做圆周运动的人造卫星的线速度大小是
如图所示,轻质弹簧长为L,竖直固定在地面上,质量为m的小球,由离地面高度为H处,由静止开始下落,正好落在弹簧上,弹簧的最大压缩量为x,在下落过程中,小球受到的空气阻力恒为f,则弹簧在最短时具有的弹性势能为 ( )
A.(mg-f)(H-L+x) B.mg(H-L+x)-f(H-L)
C.mgH-f(H-L) D.mg(L-x)+f(H-L+x)