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一质点绕半径为R(m)的圆周运动了
圈,则其位移大小是
m路程是
m。
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我国分别于2007年10月24日和2010年10月1日成功发射“嫦娥一号”和“嫦娥二号”月球探测卫星,标志着我国实施绕月探测工程迈出重要一步,在政治、经济、军事、科技乃至文化领域都具有非常重大的意义,同学们也对月球有了更多的关注.
(1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动,试求出月球绕地球运动的轨道半径r
1
;
(2)若将来我国的宇航员随登月飞船登陆月球后,宇航员在月球表面完成下面实验:在一固定的竖直光滑圆弧轨道内部最低点静止一质量为m的小球(可视为质点)如图所示,现给小球一瞬间水平速度V,小球刚好能在竖直面内做完整的圆周运动.已知圆弧轨道半径为r,月球的半径为R
O
,万有引力常量为G,试求出月球的质量M
月
.
如图所示,一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内运动,圆盘半径为R,甲、乙两物体的质量分别为M和m(M>m),它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的u倍,两物体用长为L的轻绳连在一起,L<R.若将甲物体放在转轴位置上,甲、乙连线正好沿半径方向拉直(此时轻绳的拉力为零),若圆盘的角速度缓慢增加,将两物体看作质点.则:
(1)要使轻绳的拉力为零,圆盘旋转的角速度最大不得超过多少?
(2)要使两物体与圆盘不发生相对滑动,圆盘旋转的角速度最大不得超过多少?
如图所示,水平放置的圆盘半径为 R=1m,在其边缘C 点固定一个高度不计的小桶,在圆盘直径 CD 的正上方放置一条水平滑道 AB,滑道与 CD 平行.滑道右端 B 与圆盘圆心 O 在同一竖直线上,其高度差为 h=1.25m.在滑道左端静止放置质量为 m=0.4kg的物块(可视为质点),物块与滑道间的动摩擦因数为 μ=0.2.当用一大小为 F=4N的水平向右拉力拉动物块的同时,圆盘从图示位置以角速度ω=2πrad/s,绕穿过圆心 O 的竖直轴匀速转动.拉力作用一段时间后撤掉,物块在滑道上继续滑行,由B 点水平抛出,恰好落入小桶内.重力加速度取10m/s
2
.
(1)求拉力作用的最短时间;
(2)若拉力作用时间为0.5s,求所需滑道的长度.
有一种叫“飞椅”的游乐项目,示意图如图所示,长为L的钢绳一端系着一质量为m的座椅(可视为质点),另一端固定在半径为r的水平转盘边缘,转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动.当转盘匀速转动时,钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为θ,不计钢绳的重力,求:
(1)座椅所需向心力的大小;
(2)转盘转动的角速度大小.
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