几位同学探究“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”.他们用细线吊着一小铁球,使小铁球在水平面内做匀速圆周运动,如图。他们用仪器测出下列物理量:小铁球质量m,悬点O到球心距离L,细线与竖直方向的夹角α.已知重力加速度为g.则:
(1)小铁球做匀速圆周运动时向心力的大小是
(2)小铁球做匀速圆周运动时的角速度是
如图a所示是“研究平抛物体的运动”的实验装置图,g取10m/s2.
(1)图b是正确实验后的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为 m/s.
(2)在另一次实验中将白纸换成方格纸,每一小方格边长L="5" cm,通过实验,记录了小球在运动途中的三个位置,如图c所示,则该小球做平抛运动的初速度为 m/s,小球通过B点的速度为 m/s.
我国未来将建立月球基地,并在绕月轨道上建造空间站。如图所示,关闭发动机的航天飞机在月球引力作用下沿椭圆轨道向月球靠近,并将在椭圆的近月点B处与空间站对接。已知空间站绕月轨道的半径为r,周期为T,万有引力常量为G,月球的半径为R.那么以下选项正确的是( )
A.图中的航天飞机正在减速飞向B处
B.航天飞机到达B处由椭圆轨道进入空间站轨道时必须减速
C.月球的质量为
D.空间站在绕月轨道上运行时处于失重状态
如图所示,用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动,则下列说法中正确的是 ( )
A.小球在最高点时绳子的拉力可能为零
B.小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球重力
C.若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动,则其在最高点的速率为
D.若运动过程中细绳突然断裂,小球由于惯性仍会在圆轨道上运行一段
铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道对水平面倾角为θ,弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车以速度v通过某弯道时,内、外轨道均不受侧压力作用,下面分析正确的是( )
A.轨道半径
B.
C.若火车速度小于v时,外轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向内
D.若火车速度大于v时,外轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向外
如图,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向。图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的,不计空气阻力,则( )
A.b的飞行时间比a的长
B.b的飞行时间比c的长
C.c的水平速度比b的小
D.b的初速度比a的大