(12分)我国在2011年10月24日发射第二颗月球卫星——“嫦娥二号”.同学们也对月球有了更多的关注.
⑴若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动,试求出月球绕地球运动的轨道半径r;
⑵若宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面某处以速度v0 竖直向上抛出一个小球,经过时间t,小球落回抛出点.已知月球半径为R月,万有引力常量为G ,试求出月球的质量M月.
(10分)如图所示,让质量为m=0.1kg的摆球从图中A位置(OA与竖直方向成60°)由静止开始下摆,正好摆到最低点B位置时线刚好被拉断,之后落到D点,已知C、D两点间的水平距离为3.2m,设摆线长L=1.6 m,B点离地高H=3.2 m,不计断绳时机械能损失,不计空气阻力,g=10 m/s2,求:
(1) 小球运动到B点时速度大小?
(2) 摆线的最大拉力为多大?
(8分)某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行。打点计时器工作频率为50Hz。
(1)实验中木板略微倾斜,这样做 。
A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑
B.是为了增大小车下滑的加速度
C.可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功
D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条……,并起来挂在小车的前端进行多次实验,每次都要把小车拉到同一位置再释放小车。把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W,第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W,……;橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第4次实验的纸带(如下图所示)求得小车获得的速度为 m/s
(3)若根据多次测量数据画出的W-v图象如图所示,根据图线形状可知,对W与v的关系作出猜想肯定不正确的是 。
A. B.
C. D.
(4)如果W∝v2的猜想是正确的,则画出的W-v2图象应是 。
(6分) 用图2所示的平抛仪来做研究平抛运动的实验,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹
(1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,将你认为正确选项的前面字母填在横线上: 。
A.通过调节使斜槽的末端保持水平
B.每次释放小球的位置可以不同
C.每次必须由静止释放小球
D.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
(2)在实验中,用一张印有小方格的纸来记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算公式为V0= 用(L、g表示)其值是 m/s(g=10m/s2)
当汽车通过拱桥顶点的速度为10时,车对桥顶的压力为车重的,为了安全起见,汽车不能飞离桥面,汽车在桥顶时的速度应限制在 m/s内。
一条河的宽度为200 m,水流速度为3 m/s,若小船在静水中的速度为4m/s。若使船以最短时间到达对岸,最短时间为 s,若使船能以最短位移到达对岸,最短位移为 m