如图所示,一半径R=4m的圆盘水平放置,在其边缘E点固定一个小桶,在圆盘直径DE的正上方平行放置一水平滑道BC,滑道右端C点与圆盘圆心O在同一竖直线上,高度差h=5m. AB为一竖直面内的光滑圆弧轨道,半径r=1.25m,且与水平滑道相切与B点.一质量m=0.2kg的滑块(可视为质点)从A点由静止释放,当滑块经过B点时,对B点压力为52N,恰在此时,圆盘从图示位置以一定的角速度ω绕通过圆心的竖直轴匀速转动,最终物块由C点水平抛出,恰好落入圆盘边缘的小桶内.已知滑块与滑道BC间的动摩擦因数为0.3,g=10m/s2,求:
(1)滑块到达B点时的速度;
(2)水平滑道BC的长度;
(3)圆盘转动的角速度ω应满足的条件.
天文学家将相距较近、仅在彼此间的万有引力作用下运行的两颗恒星称为双星.双星系统在银河系中很普遍,科学家发现有两个未知星体在引力作用下绕O点做匀速圆周运动,如图所示.星球p和q两者之间距离为d,p、q和O三点始终共线,引力常量为G,星球p和q质量分别为m1和m2.求两星球做圆周运动的周期T.
如图所示,质量m=1kg的小球用细线拴住,线长l=0.5m,细线所受的拉力达到F=18N时就会被拉断.当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时,细线恰好被拉断.若此时小球距水平地面的高度h=5m,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)细线恰好被拉断时小球的速度;
(2)小球落地处到地面上P点的距离(P点在悬点的正下方).
在500m的高空有一热气球以10m/s的速度水平飞行,某时刻有一物体从热气球上掉落,不计空气阻力,g取10m/s2,求:
(1)该物体经多长时间落地;
(2)掉下6s时物体的速度大小.
航天器绕地球做匀速圆周远动时处于完全失重状态,无法用天平称量物体的质量.某同学设计了如图所示的装置(图中O为光滑小孔)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.测出物体做圆周运动的周期T和___________,读出弹簧测力计的读数F,可得待测物体质量的表达式为m=________________.
如图所示,为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中背景方格的边长均为1.25cm,如果取g=10m/s2,则:
(1)照相机的闪光频率是___Hz;
(2)小球做平抛运动的初速度的大小是___m/s;
(3)小球经过B点时的速度大小是___m/s.