(15分)质量是1kg的小球用长为0.5m的细线悬挂在O点,O点距地面的高度为1m,如果使小球绕过O点的竖直轴在水平面内做圆周运动,细线的最大承受拉力为12.5N,
。求:(1)当小球的周期为多大时,线将断裂。
(2)断裂后小球的落地点与悬点的水平距离。
(12分)一物体在地球表面时重16N,它在以的加速度加速上升的火箭中测得重力为9N,则此时火箭离地球表面的距离为地球半径的多少倍?(
)
(12分)已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,不考虑地球自转的影响。
(1)推导第一宇宙速度的表达式。
(2)若卫星绕地球做匀速圆周运动,运动轨道距离地面高度为h,求卫星的运行周期T。
(8分)一条水平放置的水管,横截面积,距离地面高度
m,水从管口以不变的速度源源不断地沿水平方向射出,水落地的位置到管口的水平距离是0.9m。设管口横截面上各处水的速度都相同,空中的水的体积是多少?(
,不计空气阻力)
如图所示,是自行车传动结构的示意图.其中Ⅰ是大齿轮,Ⅱ是小齿轮,Ⅲ是后轮.
(1)假设脚踏板每n秒转一圈,则大齿轮Ⅰ的角速度是 rad/s.
(2)要知道在这种情况下自行车的行驶速度的大小,除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r1,小齿轮Ⅱ的半径r2外,还须测量的物理量是 。(写出符号及物理意义)
(3 )自行车的行驶速度大小是 。(用你假设的物理量及题给条件表示)
某研究性学习小组探究平抛运动的规律,他们在水平桌面上用课本做成一个斜面,使一个钢球(可视为质点)从斜面上某一位置滚下,用数码相机拍摄钢球从桌面水平飞出后做平抛运动的几张连续照片,然后用方格纸做背景,根据照片上小球的位置在方格纸上画出小球的平抛运动轨迹。已知所用的数码相机每秒钟拍摄10帧照片,现用刻度尺测得桌边离地高度为90.0cm,重力加速度取g=10m/s2。试回答下列问题:(1)该组同学一次实验最多可以得到正在空中运动的几帧小球的照片( )
A.1帧 B.5帧 C.15帧 D.100帧
(2)下图是该组同学得到的小球在空中运动的三张连续照片的局部图,由图可以计算出小球离开桌边时的初速度大小为 m/s,经过B点时的速度大小为 m/s。