如图所示是某次四驱车比赛的轨道某一段.张华控制的四驱车(可视为质点),质量 m=1.0kg,额定功率为P=7W.张华的四驱车到达水平平台上A点时速度很小(可视为0),此时启动四驱车的发动机并直接使发动机的功率达到额定功率,一段时间后关闭发动机.当四驱车由平台边缘B点飞出后,恰能沿竖直光滑圆弧轨道CDE上C点的切线方向飞入圆形轨道,且此时的速度大小为5m/s,∠COD=53°,并从轨道边缘E点竖直向上飞出,离开E以后上升的最大高度为h=0.85m.已知AB间的距离L=6m,四驱车在AB段运动时的阻力恒为1N.重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力.sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1)四驱车运动到B点时的速度大小;
(2)发动机在水平平台上工作的时间;
(3)四驱车对圆弧轨道的最大压力.
宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用.现已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式:一种是三颗星位于同一直线上,两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行;另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上,并沿外接于等边三角形的圆轨道运行.设每个星体的质量均为m,可视为质点,引力常量为G.
(1)试求第一种形式下,星体运动的线速度大小和周期;
(2)假设两种形式星体的运动周期相同,第二种形式下星体之间的距离应为多少?
用圆锥摆可以粗略验证向心力的表达式.实验方法如下:细线一端固定在铁架台上O点,另一端悬挂一小钢球.将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上,使O点和同心圆的圆心连线与水平桌面垂直.带动小钢球使它贴近纸面(但不接触纸面)沿纸上某个圆匀速转动起来.已知重力加速度为g. 实验中需要测量小钢球从第1次到第n次经过圆上某位置所需要的时间t、圆的半径r以及悬点O到桌面的距离h。
(1)小钢球运动的线速度v=________________;
(2)要验证向心力的表达式成立,只需验证等式_____________成立即可.
图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。
(1)实验前应对实验装置反复调节,直到斜槽末端切线________。每次让小球从同一位置由静止释放,是为了每次平抛________。
(2)图乙是正确实验取得的数据,其中O为抛出点,则此小球做平抛运动的初速度为________m/s。(g取9.8m/s2)
位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下,做速度为v1的匀速运动;若作用力变为斜向上的恒力F2,物体做速度为v2的匀速运动,且F1与F2功率相同.则可能有( )
A. F2=F1,v1>v2 B. F2>F1,v1<v2
C. F2>F1,v1>v2 D. F2<F1,v1<v2
如图所示,水平圆盘可绕通过圆心的竖直轴转动,盘上放两个小物体P和Q,它们的质量相同,与圆盘的最大静摩擦力都是fm,两物体中间用一根细线连接,细线过圆心O,P离圆心距离为r1,Q离圆心距离为r2,且r1<r2,两个物体随圆盘以角速度ω匀速转动,且两个物体始终与圆盘保持相对静止,则下列说法错误的是( )
A. ω取不同值时,P和Q所受静摩擦力均指向圆心
B. ω取不同值时,Q所受静摩擦力始终指向圆心,而P所受静摩擦力可能指向圆心,也可能背离圆心
C. ω取不同值时,P所受静摩擦力始终指向圆心,而Q所受静摩擦力可能指向圆心,也可能背离圆心
D. ω取不同值时,P和Q所受静摩擦力可能都指向圆心,也可能都背离圆心