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已知地球半径为R,一只静止在赤道上空的热气球(不计气球离地高度)绕地心运动的角速...

已知地球半径为R,一只静止在赤道上空的热气球(不计气球离地高度)绕地心运动的角速度为ω0,在距地面h高处圆形轨道上有一颗人造地球卫星,设热气球的质量为m,人造地球卫星的质量为m1 ,而地球质量M和万有引力常量G未知。根据上述条件,有一位同学列出了以下两个式子:

对热气球有:GmM/R 2=mω02R    

对人造卫星有:Gm1M/(R+h)2=m1ω2(R+h)

进而求出了人造地球卫星绕地球运行的角速度ω.你认为该同学的解法是否正确?若认为正确,请求出结果;若认为错误,请说明理由,并补充一个条件后,再求出ω.

 

 

错误 【解析】错误,热气球受到浮力和重力共同作用而处于静止。 方法(1):设地球表面物体重力加速度g:    Gm1M/(R+h)2=m1ω2(R+h) 解得:(或) 方法(2):设第一宇宙速度v1:       Gm1M/(R+h)2=m1ω2(R+h) 解得: 本题考查天体运动知识,热气球受到浮力和重力共同作用而处于静止,不是重力完全充当向心力,所以不能用GmM/R 2=mω02R  
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考点分析:
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如图所示,悬挂在竖直平面内O点的一个可视为质点的小球,其质量为m,悬线长为L,运动过程中,悬线能承受的最大拉力为F。现给小球一水平初速度v,使其在竖直平面内运动。已知小球在运动时,悬线始终不松弛,试求v的大小范围。

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下图中甲、乙两图都是用来“验证机械能守恒定律”的装置示意图,已知该打点计时器的打点频率为50Hz.重力加速度为g

(1)甲、乙两图相比较,__________图所示的装置较好。

(2)重物由静止开始下落距离h获得速度v,如果以v2为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出的v2-h图线是__________,该线的斜率是___          __.

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某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行。打点计时器的工作频率为50Hz。

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(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……,合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条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1,第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2 W1,……;橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第四次的纸带(如图所示)求得小车获得的速度为__________________m/s.

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 (3)若根据多次测量数据画出的W—v图象如下图所示,根据图线形状,可知对W与v的关系符合实际的是图_______________。

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如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中背景方格的边长均为5cm,如果取g=10m/s2,那么:

(1)闪光的时间间隔是           S;

(2)小球经过B点时的速度大小是        m/s。(结果可用根号表示)

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如图所示,在竖直平面内有一半径为6ec8aac122bd4f6e的圆弧轨道,半径6ec8aac122bd4f6e水平、6ec8aac122bd4f6e竖直,一个质量为6ec8aac122bd4f6e的小球自6ec8aac122bd4f6e的正上方6ec8aac122bd4f6e点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点6ec8aac122bd4f6e时恰好对轨道没有压力。已知6ec8aac122bd4f6e=26ec8aac122bd4f6e,重力加速度为6ec8aac122bd4f6e,则小球从6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e的运动过程中:(      )

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A. 重力做功6ec8aac122bd4f6e          B. 机械能减少6ec8aac122bd4f6e

C. 合外力做功6ec8aac122bd4f6e         D. 克服摩擦力做功6ec8aac122bd4f6e

 

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