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发射地球同步卫星时,可认为先将卫星发射至距地面高度为h1的圆形轨道上,在卫星经过...

发射地球同步卫星时,可认为先将卫星发射至距地面高度为h1的圆形轨道上,在卫星经过A点时点火(喷气发动机工作)实施变轨进入椭圆轨道,椭圆轨道的近地点为A,远地点为B。在卫星沿椭圆轨道运动经过B点再次点火实施变轨,将卫星送入同步轨道(远地点B在同步轨道上),如图所示。两次点火过程都是使卫星沿切向方向加速,并且点火时间很短。已知同步卫星的运动周期为T,地球的半径为R,地球表面重力加速度为g,求

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(1)地球的第一宇宙速度;

(2)卫星在圆形轨道运行接近A点时的加速度大小;

(3)卫星同步轨道距地面的高度。

 

(1)卫星作圆周运动向心力由重力提供   …2分         解得:   …1分 (2)设地球质量为M,卫星质量为m,万有引力常量为G、卫星在近地圆轨道运动接近A点时的加速度为,根据牛顿第二定律 …2分 物体在地球表面上受到的万有引力等于重力  …1分 解……1分 (3)设同步轨道距地面高度为h2,根据牛顿第二定律有:  …2分 由上式解得:……………………………………………1分 【解析】本题考查万有引力定律的应用,第一宇宙速度是贴近地球表面运动的线速度,可借助黄金代换式求解
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考点分析:
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几位同学探究“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”。他们用细线吊着一小铁球,使小铁球在水平面内做匀速圆周运动,如图。他们用仪器测出下列物理量:小铁球质量m,悬点O到球心距离L,细线与竖直方向的夹角α。已知重力加速度为g。求:

(1)小铁球做匀速圆周运动时向心力的大小;

(2)小铁球做匀速圆周运动时的角速度;

(3)小铁球做匀速圆周运动时的线速度。

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冬奥会期间,某探究小组为了测量运动员的滑雪板在水平雪面上正常滑行时,板面与雪面间的动摩擦因数,利用数码相机的连拍功能,得到了一张运动员的组合照片,如图所示,已知滑雪板在水平面上的投影长度是160cm,相机的连拍周期是1.0s,g取10m/s2,则:

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(1)运动员滑行的加速度的大小是_____________m/s2;(保留两位有效数字)

(2)所求的动摩擦因数是_____________;

(3)引起该实验误差的原因有____________。(填以下序号)

A.运动员的体重                     B.雪面的平整程度

C.拍摄动景照片时的虚边效应             D.确定距离时的读数误差

 

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如图甲所示,竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水,内有一个红蜡块能在水中以0.3m/s的速度匀速上浮。现当红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时,使玻璃管水平匀速向右运动,测得红蜡块实际运动的方向与水平方向的夹角为37°,已知sin37°=0.6;cos37°=0.8,则:

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(1)根据题意可知玻璃管水平方向的移动速度为         m/s 。

(2)若玻璃管的长度为0.6m,则当红蜡块从玻璃管底端上浮到顶端的过程中,玻璃管水平运动的距离为          m 。

(3)如图乙所示,若红蜡块在A点匀速上浮的同时,使玻璃管水平向右作匀加速直线运动,则红蜡块实际运动的轨迹是图中的          

A.直线P            B.曲线Q

C.曲线R            D.无法确定

 

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在“探究平抛运动的运动规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:

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A.让小球多次从同一位置上滚下,记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置。

B.按图安装好器材,注意调节斜槽末端水平,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线。

C.取下白纸,以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹。

(1)上述实验步骤的合理顺序是      

(2)在记录小球轨迹的白纸上,记录了竖直向下的y轴方向和水平x轴方向以及轨迹上三个点A、B、C的位置,如图所示.测量A、B和B、C间水平距离6ec8aac122bd4f6e,竖直方向的距离6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e.由此可以计算出小球做平抛运动的初速度大小6ec8aac122bd4f6e=______.小球通过B点的瞬时速度的大小vB=______.(取6ec8aac122bd4f6e

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如图所示,光滑半球的半径为R,球心为O,固定在水平面上,其上方有一个光滑曲面轨道AB,高度为R/2.轨道底端水平并与半球顶端相切.质量为m的小球由A点静止滑下.小球在水平面上的落点为C,则(   )

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A.小球将沿半球表面做一段圆周运动后抛至C点    

B.小球将从B点开始做平抛运动到达C点

C.OC之间的距离为6ec8aac122bd4f6e                        

D.OC之间的距离为2R

 

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