一号卫星和二号卫星分别绕地球做匀速圆周运动,它们的质量之比为1:3,它们的轨道半径之比为1:4,则:
(1)一号卫星和二号卫星的线速度之比为多少?
(2)一号卫星和二号卫星的周期之比为多少?
(3)一号卫星和二号卫星的向心加速度之比为多少?
某种弹射装置的示意图如图所示,光滑的水平导轨MN右端N处于倾斜传送带理想连接,传送带长度L=15.0m,皮带以恒定速率v=5m/s顺时针转动,三个质量均为m=1.0kg的滑块A、B、C置于水平导轨上,B、C之间有一段轻弹簧刚好处于原长,滑块B与轻弹簧连接,C未连接弹簧,B、C处于静止状态且离N点足够远,现让滑块A以初速度v0=6m/s沿B、C连线方向向B运动,A与B碰撞后粘合在一起.碰撞时间极短,滑块C脱离弹簧后滑上倾角θ=37°的传送带,并从顶端沿传送带方向滑出斜抛落至地面上,已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数μ=0.8,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)滑块A、B碰撞时损失的机械能;
(2)滑块C在传送带上因摩擦产生的热量Q;
(3)若每次实验开始时滑块A的初速度v0大小不相同,要使滑块C滑离传送带后总能落至地面上的同一位置,则v0的取值范围是什么?(结果可用根号表示)
汽车发动机的功率为60kW,汽车的质量为4t,当它行驶在坡度为0.02(sinα=0.02)的长直公路上时,如图所示,所受摩擦阻力为车重的0.1倍(g=10m/s2),求:
(1)汽车所能达到的最大速度vm;
(2)若汽车从静止开始以0.6m/s2的加速度做匀加速直线运动,则此过程能维持多长时间?
频闪照相是研究物理过程的重要手段,如图所示是某同学研究一质量为m=0.5kg的小滑块从光滑水平面滑上粗糙斜面并向上滑动时的频闪照片。已知斜面足够长,倾角为α=370,闪光频率为10Hz。经测量换算获得实景数据:sl=s2=40cm,s3=35cm,s4=25cm,s5=15cm。取g=l0m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8,设滑块通过平面与斜面连接处时没有能量损失。求:
(1)滑块与斜面间的动摩擦因数μ,并说明滑块在斜面上运动到最高点后能否自行沿斜面下滑;
(2)滑块在斜面上运动过程中克服摩擦力所做的功。
测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的、光滑的四分之一圆弧轨道,与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切,C点在水平地面的垂直投影为C′。重力加速度为g。实验步骤如下:
①用天平称出物块Q的质量m;
②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC/的高度h;
③将物块Q在A点由静止释放,在物块Q落地处标记其落地点D;
④重复步骤③,共做10次;
⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住,用刻度尺测量圆心到C′的距离s。
(1)用实验中的测量量表示:
(ⅰ)物块Q到达B点时的动能EkB=__________;
(ⅱ)物块Q到达C点时的动能EkC=__________;
(ⅲ)在物块Q从B运动到C的过程中,物块Q克服摩擦力做的功Wf=__________;
(ⅳ)物块Q与平板P之间的动摩擦因数μ=__________。
(2)回答下列问题:
(ⅰ)实验步骤④⑤的目的是________。
(ii)已知实验测得的μ值比实际值偏大,其原因除了实验中测量量的误差之外,其它的可能是________(写出一个可能的原因即可)
如图所示,某同学利用电子秤、轻质材料做成的凹形轨道,研究小球通过凹形轨道的运动。由于小球质量远大于凹形轨道的质量,下面计算中可以忽略凹形轨道的质量。已知凹形轨道最下方为半径为R的圆弧轨道,重力加速度为g。
(1)把凹形轨道放在电子秤上,小球放在轨道最低点,电子秤读数为。
(2)让小球从离轨道最低点H处由静止释放,当小球通过轨道最低点时,电子秤读数为。
(3)根据电子秤两次读数可知,小球通过轨道最低点时的速度为__________。这说明小球通过凹形轨道最低点时处于_________(填“超重”“失重”或“平衡”)状态。
(4)小球从离轨道最低点高H处由静止释放到通过最低点的过程中克服摩擦力做功为______。