(10分)已知地球半径为R,地球同步卫星离地面的高度为h,周期为T0。另有一颗轨道平面在赤道平面内绕地球自西向东运行的卫星,某时刻该卫星能观察到的赤道弧长最大为赤道周长的三分之一。求(1)该卫星的周期;(2)该卫星相邻两次经过地球赤道上某点的上空所需的时间。
(10分)如图所示,水平传送带左端A和右端B间的距离为L=1m,其上面到水平地面的距离为h=5m,传送带以速度u=4m/s顺时针运转。一小物体以水平向右初速度v0从A点滑上传送带,小物体与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2。为使小物体能落在水平地面上距B点水平距离为x=3m的C点及其右边,则v0应满足的条件是什么?(重力加速度为g=10m/s2)
(9分)用如图所示的装置验证小球做自由落体运动时机械能守恒,图中O为释放小球的位置,A、B、C、D为固定速度传感器的位置且与O在同一条竖直线上。
(1)若当地重力加速度为g,还需要测量的物理量有__________。
A.小球的质量m
B.小球下落到每一个速度传感器时的速度v
C.小球下落到每一个速度传感器时下落的高度h
D.小球下落到每一个速度传感器时所用的时间t
(2)作出v2—h图象,由图象算出其斜率k,当k=____________可以认为小球下落过程中机械能守恒。
(3)写出对减小本实验误差有益的一条建议:_______________________________________
________________________。
(11分)研究物体运动的加速度与物体所受力的关系的实验装置如图甲所示,实验的步骤如下:
① 把一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上,使定滑轮伸出桌面。
② 把打点计时器固定在长木板没有定滑轮的一端,并把打点计时器连接到电源上。
③ 把小车放在长木板上并靠近打点计时器的地方,把纸带的一端固定在小车上且让纸带穿过打点计时器。
④ 细线的一端固定在小车上并跨过定滑轮,另一端悬挂一砝码盘,调整滑轮的高度使滑轮和小车间的细线与长木板平行。
⑤ 接通打点计时器电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一列小点。
⑥ 改变砝码盘中砝码的质量,更换纸带,重复上面步骤。
⑦ 根据纸带上打的点算出每次实验时小车的加速度,把每次实验时砝码和砝码盘的重力记录在相应的纸带上。
⑧ 以小车的加速度a为纵坐标,细线的拉力F(砝码和砝码盘的总重力)为横坐标,建立坐标系,画出a—F图象得出加速度与力的关系。
(1)上述操作步骤中明显遗漏的步骤是_________________________。
(2)某同学画出的a—F图象如图乙所示,图线不是直线的可能原因是__________________。
(3)另一位同学将本实验做了改动:每次实验时将小车上的砝码拿下放到砝码盘上,其他操作都与上面一样。那么他画出的a—F图象________(填“是”或“不是”)一条过坐标原点的直线,原因是_________________________________________________。
(4分)用20分度的游标卡尺测量物体的长度时游标尺所在位置如图所示,物体的长度为_________cm。
如图,半圆形凹槽的半径为R,O点为其圆心。在与O点等高的边缘A、B两点分别以速度v1、v2水平相向抛出两个小球,已知v1∶v2=1∶3,两小球恰落在弧面上的P点。则以下说法中正确的是( )
A.∠AOP为45°
B.若要使两小球落在P点右侧的弧面上同一点,则应使v1、v2都增大
C.改变v1、v2,只要两小球落在弧面上的同一点,v1与v2之和就不变
D.若只增大v1,两小球可在空中相遇