(2)若仪器室D点坐标为(
16.(14分)某边防哨所附近的冰山上,突然发生了一次“滑坡”事件,一块质量m=
,后一段路面与冰块的动摩擦因数很小可忽略不计。为防止仪器受损,值勤战士在前一段中,迅即逆着与冰块滑来的水平方向成37°斜向下用F=875N的力阻挡冰块滑行,如图(b)所示。设冰块的初速度为v0=
(1)冰块滑到分界线时的速度大小v1
(3)设第一宇宙速度为v1,证明:
。
15.(14分)人造地球卫星绕地球旋转时,既具有动能又具有引力势能(引力势能实际上是卫星与地球共有的,简略地说此势能是人造卫星所具有的)。设地球的质量为M,以卫星离地无限远处时的引力势能为零,则质量为m的人造卫星在距离地心为r处时的引力势能为
(G为万有引力常量)。
(1)试证明:在大气层外任一轨道上绕地球做匀速圆周运动的人造卫星所具有的机械能的绝对值恰好等于其动能。
(2)当物体在地球表面的速度等于或大于某一速度时,物体就可以挣脱地球引力的束缚,成为绕太阳运动的人造卫星,这个速度叫做第二宇宙速度,用v2表示。用R表示地球的半径,M表示地球的质量,G表示万有引力常量.试写出第二宇宙速度的表达式。
14.(12分)在某一旅游景区,建有一山坡滑草运动项目. 该山坡可看成倾角θ=30°的斜面,一名游客连同滑草装置总质量m=
(1)游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为多大?
(2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大?
根据以上数据,可计算出打B点时的速度
= m/s;重物由O点运动到B点,重力势能减少了 J,动能增加了
J.根据所测量的数据,还可以求出物体实际下落的加速度为
,物体在从A到B下落的过程中所受到的平均阻力为 N(计算结果都要保留3位有效数字),该阻力的来源主要有:(1)
;(2) .
13.(14分)在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1.00┧的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列点.如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带,O为第一个点(速度恰好为零),每两个计数点之间还有四个点未画出,选连续的3个计数点A、B、C作为测量的点,如图,经测量知道A、B、C各点到O点的距离分别为
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