如图所示,长为L的轻杆,一端固定一个质量为m的小球,另一端固定在水平转轴O上,现让杆绕转轴O在竖直平面内匀速转动,角速度为ω,某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直,则此时杆与水平面的夹角θ是 ( )
A.sinθ= B.tanθ=
C.sinθ= D.tanθ=
如图所示是物体在某段直线运动过程中的v-t图象,则物体由tl到t2运动的过程中 ( )
A.合外力不断增大 B.加速度不断减小
C.位移不断减小 D.平均速度
根据牛顿第三定律,下面说法正确的是( )
A.跳高运动员起跳时,地对人的竖直支持力大于人对地的压力
B.钢丝绳吊起货物加速上升时,钢丝绳给货物的力大于货物给钢丝绳的力
C.篮球场上一个小个子运动员撞在大个子运动员身上,小个子运动员跌倒了,而大个子运动员只歪了一下,是因为大个子运动员对小个子运动员作用力大于小个撞大个的力
D.子弹在枪膛中加速时,枪膛对子弹的作用力等于子弹对枪膛的作用力
(23分)如图为一传送装置,倾角为α=53°的斜面AB与水平传送带在B处由一光滑小圆弧平滑衔接,可看作质点的货物从斜面上A点由静止下滑,经长度为S1的传送带后,最后抛入固定于水平地面上的圆弧形槽内。已知物体与斜面、传送带间的滑动摩擦因数均为μ=0.5,传送带两皮带轮的半径均为R1=0.4m,传送带上表面BC离地的高度h=1.2m。圆弧槽半径R2=1m,两边缘与圆心连线与竖直方向的夹角均为β=53°。当传送带静止时,将货物在斜面上离B点S2远处静止释放,货物脱离传送带后刚好沿圆弧槽左边缘D点的切线方向飞入槽内。当传送带顺时针转动时,无论传送带转多快,货物也不会从圆弧槽右边缘飞出,求:
(1)传送带静止时,货物到达C点的速度大小和D点时的速度大小。
(2)求S1、S2的值应满足的关系。(sin53°= 0.8,cos53°= 0.6 )
(10分)电动机带动滚轮匀速转动,在滚轮的作用下,将金属杆从最底端A送往倾角θ=30°的足够长斜面上部.滚轮中心B与斜面底部A的距离为L=6.5m,当金属杆的下端运动到B处时,滚轮提起,与杆脱离接触.杆由于自身重力作用最终会返回斜面底部,与挡板相撞后,立即静止不动.此时滚轮马上再次压紧杆,又将金属杆从最底端送往斜面上部,如此周而复始。已知滚轮边缘线速度恒为,滚轮对杆的正压力,滚轮与杆间的动摩擦因数为,杆的质量为,不计杆与斜面间的摩擦,取。
求:(1)在滚轮的作用下,杆加速下升的加速度;
(2)杆加速下升与滚轮速度相同时前进的距离
(3)杆往复运动的周期。
(12分)如图为宇宙中有一个恒星系的示意图,A为该星系的一颗星,它绕中央恒星O运动轨道近似为圆,天文学家观测得到A行星运动的轨道半径为R,周期为T
(1)中央恒星O的质量是多大?
(2)长期观测发现,A行星实际运动的轨道与圆轨道总存在一些偏离,且周期性地每隔t时间发生一次最大的偏离,天文学家认为形成这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知的行星B(假设其运行轨道与A在同一平面内,且与A的绕行方向相同),它对A行星的万有引力引起A轨道的偏离.根据上述现象及假设,预测未知行星B绕中央恒星O运行轨道半径有多大?