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(1)开普勒行星运动第三定律指出:行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它...

(1)开普勒行星运动第三定律指出:行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比,即说明: 6ec8aac122bd4f6e,k是一个对所有行星都相同的常量。将行星绕太阳的运动按圆周运动处理,请你推导出太阳系中该常量k的表达式。已知引力常量为G,太阳的质量为M

(2)开普勒定律不仅适用于太阳系,它对一切具有中心天体的引力系统(如地月系统)都成立。经测定月地距离为3.84×108m,月球绕地球运动的周期为2.36×106S,试计算地球的质M。(G=6.67×10-11Nm2/kg2,结果保留一位有效数字)

 

(1)(2)M地=6×1024kg 【解析】(1)因行星绕太阳作匀速圆周运动,于是轨道的半长轴a即为轨道半径r。根据万有引力定律和牛顿第二定律有                              ①--------(3分)     于是有                            ②--------(1分) 即                                      ③--------(1分) (2)在月地系统中,设月球绕地球运动的轨道半径为R,周期为T,由②式可得                                       ④--------(3分) 解得      M地=6×1024kg                              ⑤--------(2分) (M地=5×1024kg也算对)
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考点分析:
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如图所示,一质量为m=10kg的物体,由1/4圆弧轨道上端从静止开始下滑,到达底端时的速度v=2m/s,然后沿水平面向右滑动1m距离后停止.已知轨道半径R=0.4m,g=10m/s2则:

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(1)物体沿轨道下滑过程中克服摩擦力做多少功?

(2)物体与水平面间的动摩擦因数μ是多少?

 

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在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中,

(1)(4分)下列器材中不必要的是_______  (只需填字母代号).

A.重物                B.纸带           C.天平          D.电源

(2)(每空2分,共4分)如图所示为实验得到的一条点迹清晰的纸带,把第一个点记做O,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62.78cm、70.00cm、77.58cm、85.52cm.根据以上数据,可知重物由O点运动到B点,重力势能的减少量等于_______ J,动能的增加量等于_______J.(已知所用重物的质量为1.00kg,当地重力加速度g=9.80m/s2,取3位有效数字.)

6ec8aac122bd4f6e

 

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在观察“钢球在磁铁吸引下怎样运动?”的演示实验中,一个光滑水平的桌面上做直线运动的小钢球旁:放置一磁铁,钢球在磁铁的吸引下,运动轨迹如图虚线所示,A、B为轨迹上的两点,钢球从A运动到B的过程中,下列说法正确的是(    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.小钢球的速度方向始终指向力的方向

B.小钢球在某点时的速度方向为沿轨迹运动的切线方向

C.小钢球的速率不断增加     

D.小钢球的速率先增加后减小

 

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如图所示,完全相同的金属小球A和B带等量异种电荷,中间连接着一个轻质绝缘弹簧,放在光滑绝缘水平面上,平衡时弹簧的压缩量为x0.现将不带电的与A、B完全相同的金属球C与A球接触一下,然后拿走,重新平衡后弹簧的压缩量为x,则 (      ) 

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.说明: 6ec8aac122bd4f6e     B.说明: 6ec8aac122bd4f6e     C.说明: 6ec8aac122bd4f6e     D.说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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水平传送带匀速运动,速度大小为v,现将一小工件轻轻地放在传送带上,它将在传递带上滑动一段距离后,速度才达到v,而与传送带相对静止.设小工件的质量为m,它与传送带间的动摩擦因数为μ,在m与皮带相对运动的过程中(      )

A.工件是变加速运动                      B.滑动摩擦力对工件做功说明: 6ec8aac122bd4f6e 

C.工件相对传送带的位移大小为说明: 6ec8aac122bd4f6e       D.工件与传送带因摩擦产生的内能为说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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