某恒星远处有一颗行星,靠近行星周围有众多的卫星,且相对均匀地分布于行星周围。假设卫星绕行星的运动是匀速圆周运动,通过天文观测,测得离该行星最近的一颗卫星运动的轨道半径为,周期为。已知万有引力常量为G。
(1)求该行星的质量;
(2)通过天文观测,发现离该行星很远处还有一颗卫星,其运动的轨道半径为,周期为,试估算该行星周围众多卫星的总质量。
(3)通过天文观测发现,某一时刻行星跟距离自己最近的卫星以及距离自己很远的卫星正好分布在一条直线上,求再经过多长时间它们又将分布在一条直线上。
如图所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面,物体A以的初速度沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,物体B以某一初速度水平抛出。如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中(A、B均可看作质点, sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)。求:
(1)物体A上滑到最高点所用的时间t;
(2)物体B抛出时的初速度。
(3)物体A、B间初始位置的高度差h。
如图,传送带与地面倾角θ=30°,AB长度为,传送带以的速率逆时针转动.在传送带上端A无初速度地放上一个质量为的物体,它与传送带之间的动摩擦因数为,取,则:
(1)从物体开始运动至物体刚与传送带达到共同速度这一过程中,传送带的摩擦力对物体做了多少功?
(2)物体从与传送带达到共同速度的瞬间至滑到B端的过程中,传送带的摩擦力对物体又做了多少功?
如图所示,轻杆长为3L, 在杆的A、B两端分别固定质量均为的球A和球B,杆上距球A为L处的点O装在光滑水平转动轴上,杆和球在竖直面内转动,已知球A运动到最高点时,球A对杆恰好无作用力。求:
(1)球A在最高点时的角速度大小;
(2)球A在最高点时,杆对水平轴的作用力的大小和方向。
人造卫星绕地球做匀速圆周运动时其上一切物体处于完全失重状态,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量.为了在这种环境测量物体的质量,某科学小组设计了如图所示的装置(图中O为光滑的小孔):给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动.设卫星上具有基本的测量工具.
(1)实验时物体与桌面间的摩擦力不计,原因是 ;
(2)实验时需要测量的物理量有 , , ;
(3)待测质量的表达式为 .(用上小题中的物理量表示)
(1)平抛物体的运动规律可以概括为两点:①水平方向做匀速运动,②竖直方向做自由落体运动。为了研究平抛物体的运动,可做下面的实验:如图所示,用小锤打击弹性金属片,A球就水平飞出,同时B球被松开,做自由落体运动,两球同时落到地面,这个实验能够说明( )
A.只能说明上述规律中的第①条
B.只能说明上述规律中的第②条
C.不能说明上述规律中的任何一条
D.能同时说明上述两条规律
(2)在做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。如图是用一张印有小方格的纸记录的轨迹,小方格的边长为L,小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则由图可知小球从a运动到b和b运动到c的时间是 (填“相等”或“不相等”)的,这段时间 ,小球平抛运动初速度的计算式为 (用L、g表示)。