11.
(13分) 如图所示,一根长为L的轻绳,一端固定在O点,另一端拴一个质量为m的小球,开始时用力把绳子拉直,使小球静止在绳子与水平方向成30°角的位置A处。试求放手后小球落至最低点B时对绳子的拉力?
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地球上空任一高度处h(h为到地球中心的距离),卫星具有的引力势能表达式为-![]()
求:(1)此卫星在围绕地球的椭圆轨道上从近地点A运动到远地点B的时间约为几天(设π2=10.保留两位数字)
(2)证明:VA·(L1+R)= VB(L2+R) 其中VA和VB分别是“亚太六号”通信卫星在近地点A和远地点B的速度;L1+R和L2+R分别是“亚太六号”通信卫星在近地点A和远地点B到地球球心的距离(提示:根据椭圆的对称性可知近地点A和远地点B所在轨道处的极小的弧形应是半径相等的圆弧的弧)
(3)试计算“亚太六号”通信卫星的发射速度V
的大小是多少km/s(保留两位数字)
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10.(15分)足球运动员在离球门s1=15m的地方将地面上静止的质量m=0.4kg的足球踢向球门,结果球恰好水平垂直击中球门的横梁,反弹后落在离球门s2=10m的地方,已知横梁高h=2.5m,空气阻力忽略不计,g=9.8m/s2,试求:
(1)击中横梁之前瞬间,球的速度为多大?
(2)运动员至少对足球做了多少功?
(3)撞击横梁的过程中损失了多少机械能?
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方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,
答案中必须写出数值和单位)
7.(8分)如图所示,A山的登山队员想从山顶到B山与主力队员会合,为节省时间,他们在A山山顶与B山的半山腰上的D点架起了一根钢丝绳(假设是拉直且绷紧的),已知A山山顶的竖直高度CE与ED长度相等(设为40m)。设队员们吊在套环上无初速地沿钢丝绳向下滑动且套环与钢丝绳间的摩擦不计,g取10m/s2。则每个登山队员从A山山顶到达B山半山腰D点所需时间为多少?
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8. (10分)如图所示,以v0的速度向右匀速行驶的列车上,在高于车厢地板h处的光滑平台边缘有一小球,运动中它与车厢相对静止。某时刻起,列车以加速度a匀加速运动,求小球落在地板上的位置与平台边缘在地板上投影点A相距多远,(设小球落在地板上立即停止运动)
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9.(12分)如图所示,平直传送带以v0=2m/s的速度匀速运行,A与B相距L=10m,现把质量m=1kg的工件无初速地放在传送带的A处,经过时间t=6s送到B处,求:
(1)欲用最短的时间把工件传送到B处,问传送带的运行速度至少为多大?
(2)传送带在这一最小速度下运行,物体从A运送到B的过程中,摩擦力对工件做了多少功?