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已知万有引力常量为G,地球半径为R,同步卫星距地面的高度为h,地球的自转周期为T...

已知万有引力常量为G,地球半径为R,同步卫星距地面的高度为h,地球的自转周期为T,地球表面的重力加速度为g。某同学根据以上条件,提出一种估算地球赤道表面的物体随地球自转的线速度大小的方法:地球赤道表面的物体随地球作圆周运动,由牛顿运动定律有6ec8aac122bd4f6e又因为地球上的物体的重力约等于万有引力,有6ec8aac122bd4f6e由以上两式得6ec8aac122bd4f6e 

(1)请判断上面的结果是否正确。如不正确,说明理由并给出正确的解法和结果。

⑵由题目给出的条件还可以估算出哪些物理量?(要有估算过程)

 

(1)以上结果是不正确的。因为地球赤道表面的物体随地球作圆周运动的向心力并不是物体所受的万有引力,而是万有引力与地面对物体支持力的合力。(2分) 正确解答如下:地球赤道表面的物体随地球自转的周期为T,轨道半径为R,所以线速度大小为         (2分)    (2)①可估算地球的质量M,设同步卫星的质量为m,轨道半径为r=R+h,周期等于地球自转的周期为T,由牛顿第二定律有     可得     ②或可估算同步卫星运行时线速度的大小,由①知地球同步卫星的周期为T,万有引力提供向心力     对地面上的物体有     所以得  【解析】略
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考点分析:
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在游乐节目中,选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,小明和小阳观看后对此进行了讨论。如图所示,他们将选手简化为质量m=60kg的指点, 选手抓住绳由静止开始摆动,此时绳与竖直方向夹角6ec8aac122bd4f6e=530,绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m.不考虑空气阻力和绳的质量,浮台露出水面的高度不计,水足够深。取重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6

⑴求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F;

⑵若选手摆到最低点时松手, 小明认为绳越长,在浮台上的落点距岸边越远;小阳认为绳越短,落点距岸边越远,请通过推算说明你的观点。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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如图所示,从H=45m高处水平抛出的小球,除受重力外,还

受到水平风力作用,假设风力大小恒为小球重力的0.2倍,g=10m/s2。问:

(1)有水平风力与无风时相比较,小球在空中的飞行时间是否相同?如

不相同,说明理由;如果相同,求出这段时间?

(2) 为使小球能垂直于地面着地, 水平抛出的初速度v0=?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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一艘宇宙飞船飞近某一新发现的行星,并进入靠近该行星表面的圆形轨道绕行数圈后,着陆在该行星上,宇宙飞船上备有以下实验仪器:

(A)弹簧秤一个;(B)精确秒表一只;(C)天平一台(附砝码一套);(D)物体一个。

为测定该行星的质量M和半径R,宇航员在绕行及着陆后各进行了一次测量,依据测量数据可以求出MR(已知万有引力恒量G).

①绕行时测量所用的仪器为_____(用仪器的字母序号表示),所测物理量为___    

②着陆后测量所用的仪器为          (用仪器的字母序号表示),所测物理量为_____________________________________.

③该星球质量M=_______       _____;该星球半径R=_____           _______(用

测量数据表示)

 

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(1)如图所示,有人对“利用频闪照相研究平抛运动规律”装置进行了改变,在装置两侧都装上完全相同的斜槽A、B,但位置有一定高度差,白色与黑色的两个相同的小球都由斜槽某位置静止开始释放。实验后对照片做一定处理并建立直角坐标系,得到如图所示的部分小球位置示意图。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)观察改进后的实验装置可以发现,斜槽末端都接有一小段水平槽,这样做的目的是                    

(2)(多选题)根据部分小球位置示意图,下列说法正确的是             

A.闪光间隔为0.1s

B.A球抛出点坐标(0,0)

C.B球抛出点坐标(0.95,0.50)

D.两小球是从斜槽的相同位置被静止释放的

(3)若两球在实验中于图中C位置发生碰撞,则可知两小球释放的时间差约为      s。

 

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如图,方框表示绕地球做匀速圆周运动的航天站中的一个实验室,质量为m、受地球的吸引力为G的物体A放在P平面上,引力G的方向与P平面垂直。设物体A与P平面的动摩擦因数为6ec8aac122bd4f6e,现在A物体上加一个沿P平面方向的力F,则以下结论正确的是(     )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.实验室观察到A物体的加速度为F/m

B.实验室观察到A物体的加速度为(F-6ec8aac122bd4f6emg)/m   

C.A物体绕地球做圆周运动的向心加速度为G/m      

D.A物体的加速度大小为6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

 

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