如图所示,所有轨道均光滑,轨道AB与水平面的夹角为θ=370,A点距水平轨道的高度为H=1.8m。一无动力小滑车质量为m=1.0kg,从A点沿轨道由静止滑下,经过水平轨道BC再滑入圆形轨道内侧,圆形轨道半径R=0.5m,通过圆形轨道最高点D然后从水平轨道E点飞出,E点右侧有一壕沟,E、F两点的竖直高度差h=1.25m,水平距离s=2.6m。不计小滑车通过B点时的能量损失,小滑车在运动全过程中可视为质点,g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8,求:
(1)小滑车从A滑到B所经历的时间;
(2)在圆形轨道最高点D处小滑车对轨道的压力大小;
(3)要使小滑车既能安全通过圆形轨道又不掉进壕沟,则小滑车至少应从离水平轨道多高的地方由静止滑下。
石墨烯是近些年发现的一种新材料,其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有望使21世纪的世界发生革命性的变化,其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖。用石墨烯制作超级缆绳,人类搭建“太空电梯”的梦想有望在本世纪实现。科学家们设想,通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站,电梯仓沿着这条缆绳运行,实现外太空和地球之间便捷的物资交换。
(1)若”太空电梯”将货物从赤道基站运到距地面高度为的同步轨道站,求轨道站内质量为的货物相对地心运动的速度。设地球自转角速度为ω,地球半径为R。
(2)当电梯仓停在距地面高度= 4R的站点时,求仓内质量的人对水平地板的压力大小。已知地面附近重力加速度g ,地球自转角速度ω ,地球半径R 。
额定功率为80 kW的汽车,在平直的公路上行驶的最大速度是20 m/s,汽车的质量是2 t,如果汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小是2 m/s2,运动过程中阻力不变,求:
(1)汽车受到的阻力多大?
(2)3 s末汽车的瞬时功率多大?
(3)汽车维持匀加速运动的时间是多少?
随着深太空探测的发展,越来越多的“超级类地行星”被发现,某“超级类地行星”半径是地球的1.5倍,质量是地球的4倍,下列说法正确的是
A. 该星球表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的倍
B. 该星球第一宇宙速度小于地球第一宇宙速度
C. 绕该星球运行的卫星的周期是半径相同的绕地球运行卫星周期的倍
D. 绕该星球运行的卫星的周期是半径相同的绕地球运行卫星周期的倍
某段高速路对载重货车设定的容许速度范围为50km/h~80km/h,而上坡道时若货车达不到最小容许速度50km/h,则必须走“爬坡车道”来避免危险。某质量为4.0×104kg的载重货车,保持额定功率200kW在“爬坡车道”上行驶,每前进1km,上升0.04km,设货车运动时所受阻力(包括摩擦力和空气阻力)为其重力的0.01倍,爬坡车道足够长,则该货车
A.速度增大时牵引力将减少
B.匀速爬坡时牵引力应等于2.0×104N
C.前进1km的过程中重力做功1.6×107J
D.匀速爬坡1km克服阻力做功4.0×106J
2015年10月3日晚,中国男篮轻取菲律宾,以9连胜的优异表现勇夺冠军,图为“未来之星”周琦在赛场上的英姿。若在某次投篮中将球由静止快速出手,篮球不碰篮框直接入网,已知出手时篮球距地面高度为h1,出手过程中手对篮球做功为W,篮框距地面高度为h2,篮球质量为m。不计空气阻力,篮球可看成质点,则篮球
A.出手时的速率为
B.进框时的动能为
C.从静止到进框的过程中,机械能的增量为
D.从出手到进框的过程中,运动总时间为