如图所示,宇航员在地球上用一根长0.5m细绳拴着一个小球在竖直平面内绕O点做圆周运动,用传感器测出小球在最高点A时的速度大小v=3m/s及绳上的拉力F=4N。若宇航员将此小球和细绳带到某星球上,在该星球表面上让小球也在竖直平面内做圆周运动,用传感器测出当小球在最高点速度大小为v,=2m/s时,绳上拉力F,=3N。取地球表面重力加速度g=10m/s2,忽略星球的自转的影响,空气阻力不计。求:
(1)该小球的质量m;
(2)该星球表面附近的重力加速度g,
(3)已知该星球的半径与地球半径之比为R星:R地=1:4,求该星球与地球的第一宇宙速度之比v星:v地。
用起重机把质量为2.0×103kg的物体匀速地提高9m。重力加速度g取10m/s2。试求:(1)钢绳的拉力做了多少功?
(2)重力做了多少功?
(3)若钢绳拉力改为2.4×104N,起重机把物体由静止开始匀加速提高9m,则在此过程中钢绳拉力做功的功率为多少?
卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对支持面几乎没有压力,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。假设某同学在这种环境设计了如图所示装置(图中O为光滑的小孔)来间接测量物体的质量:给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动。设航天器中具有基本测量工具。
(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计,原因是 ;
(2)为了测得待测物体的质量,需要测量物体转动n圈所用时间t,还需要测量的物理量有 (填写物理量符号并说明意义);
(3)待测物体质量的表达式为m= (用所测物理量符号表示)。
在做“研究平抛物体的运动”的实验时,通过描点法画出小球平抛运动轨迹,并求出平抛运动初速度。实验装置如图甲所示。
(1)安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是( )
A.保证小球飞出时,初速度大小相同 B.保证小球飞出时,初速度水平
C.保证小球落地时每次速度都相同 D.保证小球运动的轨迹是同一条抛物线
(2)关于这个实验,以下说法不正确的是( )
A.每次小球要从同一位置由静止释放
B.小球释放的初始位置越高越好
C.实验前要用重垂线检查坐标纸上的竖线是否竖直
D.小球的平抛运动要靠近但不接触木板
(3)在实验中,为减少空气阻力对小球的影响,所以选择小球时,应选择下列的( )
A.空心铁球 B.实心小木球
C.实心小铁球 D.以上三种球都可以
(4) 如图乙所示,某同学在描绘平抛运动轨迹时,忘记记下斜槽末端位置。图中A点为小球运动一段时间后的位置,他便以A点为坐标原点,建立了水平方向和竖直方向的坐标轴,则根据图象可知小球平抛运动的初速度大小为___ __m/s,小球抛出点的位置坐标为x=___ _cm,y=___ _cm。(g取10m/s2)
如图所示,水平圆盘可以绕过圆心的竖直轴转动,质量相等的A、B两物块静置于水平圆盘的同一直径上。A距竖直轴2L,B距竖直轴L。用长恰为3L的轻绳连接(轻绳不可伸长)。现使圆盘绕轴匀速转动,两物块始终相对于圆盘静止,则( )
A.A物块所受摩擦力一定背离圆心
B.A物块所受摩擦力一定指向圆心
C.B物块所受摩擦力一定指向圆心
D.B物块所受摩擦力可能指向圆心,也可能背离圆心,B物块还可能不受摩擦力
以自行车架为参考系,行驶时,后轮上A点、小齿轮上B点、大齿轮上C点,都在做圆周运动。若后轮半径为小齿轮的20倍,大齿轮半径为小齿轮的5倍,则下列说法中正确的是( )
A.A、B、C三点线速度之比为20:1:1
B.A、B、C三点角速度之比为20:5:1
C.A、B、C三点角速度之比为5:5:1
D.A、B、C三点向心加速度之比为100:5:1