(12分)已知万有引力常量G,地球半径R,月球和地球球心之间的距离r,同步卫星距地面的高度h,月球绕地球的运转周期T1,地球的自转周期T2,地球表面的重力加速度为g.某同学根据以上条件,提出一种估算地球质量M的方法:
同步卫星绕地球作圆周运动,由 得:
⑴请判断上面的结果是否正确,并说明理由;如不正确,请给出正确的解法和结果;
⑵请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果.
如图所示,在匀强电场中分布着A、B、C三点,且BC=20cm.当把一个电荷量q=10-5C的正电荷从A点沿AB线移到B点时,电场力做功为零.从B点移到C点时,电场力做功为-1.73×10-3J,则电场的方向为 ▲ ,场强的大小为 ▲ V/m.()
纯电动概念车E1是中国馆的镇馆之宝之一。若E1概念车的总质量为920kg,在16s内从静止加速到100km/h(即27.8m/s),受到恒定的阻力为1500N,假设它做匀加速直线运动,其动力系统提供的牵引力约为 ▲ N.当E1概念车以最高时速120km/h(即33.3m/s)做匀速直线运动时,其动力系统输出的功率为 ▲ W .(均保留一位有效数字)
某同学利用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.该同学经正确操作得到打点纸带,在纸带后段每两个计时间隔取一个计数点,依次为1、2、3、4、5、6、7,测量各计数点到第一个打点的距离h,并正确求出打相应点时的速度v.各计数点对应的数据见下表:
计数点 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
h(m) |
0.124 |
0.194 |
0.279 |
0.380 |
0.497 |
0.630 |
0.777 |
v(m/s) |
|
1.94 |
2.33 |
2.73 |
3.13 |
3.50 |
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v2(m2/s2) |
|
3.76 |
5.43 |
7.45 |
9.80 |
12.3 |
|
(1)请在图乙中,描点作出v2—h图线;
(2)由图线可知,重锺下落的加速度g′= ▲ m/s2(保留三位有效数字);
(3)若当地的重力加速度g=9.80m/s2,根据作出的图线,能粗略验证自由下落的重锺机械能守恒的依据是 ▲ .
内壁光滑的环形凹槽半径为R,固定在竖直平面内,一根长度为R的轻杆,一端固定有质量为m的小球甲,另一端固定有质量为2m的小球乙,将两小球放入凹槽内,小球乙位于凹槽的最低点,如图所示.由静止释放后( )
A.下滑过程中甲球减少的机械能总等于乙球增加的机械能
B.下滑过程中甲球减少的重力势能总等于乙球增加的重力势能
C.甲球不可能沿凹槽下滑到槽的最低点
D.杆从右向左滑回时,乙球一定能回到凹槽的最低点
某电场的电场线分布如图所示,以下说法正确的是( )
A.点场强大于点场强
B.点电势高于点电势
C.若将一试探电荷+由点释放,它将沿电场线运动到b点
D.若在点再固定一点电荷-Q,将一试探电荷+q由移至b的过程中,电势能减小