如图所示为马戏团的猴子表演杂技示意图。平台上质量为5kg的猴子(可视为质点)从平台边缘A点抓住长L=1.25m水平绳的末端,由静止开始绕绳的另一个固定端O点做圆周运动,运动至O点正下方B点时绳子刚好断了,之后做平抛运动,绳子能承受的最大拉力为150N.在B点右侧平地上固定一个倾角为θ=45°的斜面滑梯CD,猴子做平抛运动至斜面的最高点C时的速度方向恰好沿斜面方向,然后沿滑梯CD滑至D点.已知tan45°=1,不计空气阻力影响,求(g取10 m/s2)
(1)猴子刚运动到B点时的速度大小;
(2)BC两点间的高度差;
(3)猴子从B与C之间的水平距离.
宇航员到达某行星上,一小球从高为h处自由下落,落到星球表面时速度为v0,设行星的半径为R、引力常量为G,求:
⑴该行星表面的重力加速度大小;
⑵该行星的质量.
在做“研究平抛运动”的实验时,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,用如图所示的装置,将一块平木板钉上复写纸和白纸,竖直立于槽口前某处且和斜槽所在的平面垂直,使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞在木板上留下点迹A;将木板向后移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,小球撞在木板上留下点迹B;将木板再向后移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滚下,再得到点迹C.
(1)实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上,实验前要检查木板是否水平,请简述你的检查方法_____________.
(2)关于这个实验,下列选项中的会增大实验误差的是_______
A.斜槽末端不水平
B.斜槽轨道不光滑
C.实验小球为泡沫球
D.每次从同一高度无初速释放小球
(3)若测得木板每次后移距离,、间距离力,、间距离,根据以上直接测得的物理量推导出小球初速度的计算公式为__________(用题中所给字母表示);小球初速度值为__________m/s.(取9.80 m/s2,结果保留三位有效数字)
卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对支持面几乎没有压力,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量.假设某同学在这种环境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.
设航天器中还有刻度尺、秒表等基本测量工具.
(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计,原因是______________.
(2)在物体运动周期T已知的情况下,实验还需要测量的物理量是________.
(3)待测质量的表达式为m=________.
2019年春节期间,中国科幻电影里程碑的作品《流浪地球》热播.影片中为了让地球逃离太阳系,人们在地球上建造特大功率发动机,使地球完成一系列变轨操作,其逃离过程如图所示,地球在椭圆轨道I上运行到远日点B变轨,进入圆形轨道Ⅱ.在圆形轨道Ⅱ上运行到B点时再次加速变轨,从而最终摆脱太阳束缚.对于该过程,下列说法正确的是
A. 沿轨道I运行时,在A点的加速度小于在B点的加速度
B. 沿轨道I运动至B点时,需加速才能进入轨道Ⅱ
C. 沿轨道I运行的周期小于沿轨道Ⅱ运行的周期
D. 在轨道I上由A点运行到B点的过程,速率逐渐增大
如图所示,A、B、C三个物体放在旋转平台上随平台一起做匀速圆周运动,动摩擦因数均为μ,已知A的质量为3m,B、C的质量均为m,A、B离轴距离均为R,C距离轴为2R,则以下说法正确的是( )
A. aA=aC>aB B. aA=aB<aC C. fA>fC>fB D. fA>fB>fC