(11分)一个质量为m=0.20 kg的小球系于轻质弹簧的一端,且套在光竖直的圆环上,弹簧固定于环的最高点A,环的半径R=0.50 m,弹簧原长L0 = 0.50 m,劲度系数为4.8 N/m,如图所示,若小球从图示位置B点由静止开始滑到最低点C时,弹簧的弹性势能=0.60J;求:
(1)小球到C点时的速度vC的大小。
(2)小球在C点时对环的作用力的大小与方向。(g=10 m/S2).
(11分)如图所示,ABDO是处于竖直平面内的光滑轨道,AB是半径为R=15m的圆周轨道,半径OA处于水平位置,BDO是直径为15m的半圆轨道,D为BDO轨道的中央.一个小球P从A点的正上方距水平半径OA高H处自由落下,沿竖直平面内的轨道通过D点时对轨道的压力等于其重力的倍.取g为10m/s2.
(1)H的大小;
(2)试讨论此球能否到达BDO轨道的O点,并说明理由;
(3)小球沿轨道运动后再次落到轨道上的速度的大小是多少.
(10分)一颗在赤道上空运行的人造卫星,其轨道半径为r=2R(R为地球半径),卫星的运转方向与地球自转方向相同. 已知地球自转的角速度为ω0,地球表面处的重力加速度为g. 求:
(1)该卫星绕地球转动的角速度ω;
(2)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔△t.
(8分)气球以10m/s的速度匀速上升,当它上升到离地面40m高处,从气球上落下一个物体.不计空气阻力,求(1)物体落到地面需要的时间;(2)落到地面时速度的大小。(g=10m/s2).
某同学通过实验对平抛运动进行研究,他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分,如图所示.O点不是抛出点,x轴沿水平方向,由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度是 m/s,抛出点的坐标x= m, y= m (g取10m/s2)
在”验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地的重力加速度g=9.80m/s2,测得所用的重物的质量为1.00㎏.实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示,把第一个点记作0,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点.经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm.根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于__ ___J,动能的增加量等于__________J(取三位有效数字)。