(8分)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。某同学根据以上条件,提出一种计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匀速圆周运动,由牛顿运动定律有。又根据地球上的物体的重力与万有引力的关系,可以求得地球赤道表面的物体随地球自转的线速度的大小v。
(1)请判断上面的方法是否正确。如果正确,求出v的结果;如不正确,给出正确的解法和结果。
(2)由题目给出的条件再估算地球的质量。
(10分)金华到衢州动车共3趟,每趟运行时间约30分钟。把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客,这样的客车车辆叫做动车。而动车组就是几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组,就是动车组,如图所示.假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比,每节动车与拖车的质量都相等,每节动车的额定功率都相等。
(1)若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120 km/h;则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为多少?
(2)若动车组在匀加速运动过程中,通过第一个50m所用时间是10s,通过第二个50m所用时间是6s,则动车组的加速度为多少?
某同学在研究运动的实验中,在小方格纸上画出小球做平抛运动的轨迹以后,又在轨迹上取出a、b、c、d四个点(轨迹已擦去)。已知小方格的边长L=2.5cm,g取10m/s2。请你根据小方格纸上的信息,通过分析计算完成下面几个问题:
(1)根据水平位移,求出小球平抛运动的初速度v0 =________;
(2)从抛出点到b点所经历的时间tb =________。
某同学做《探索弹力和弹簧伸长的关系》的实验时,他先把弹簧放在光滑水平桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长为l0,再把弹簧竖直悬挂起来,然后用竖直向下的力F拉弹簧下端,测出弹簧的长度为l,把l-l0作为弹簧的伸长量x0 ;
(1)这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后作出F-x图象,可能是下图中_______图正确(其它操作都正确);
(2)若上题图中提供的x0、x1、F1、F0均作为已知量,则根据正确的图象能求出弹簧的劲度系数为K=_________
在做《研究匀变速直线运动》的实验时,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点,每相邻两个计数点之间还有4个点图中没有画出,打点计时器接周期为T =0.02s的交流电源。经过测量得:d1=3.60cm,d2=7.70cm,d3=12.32cm, d4=17.41cm, d5=23.00cm, d6=29.10cm。(以下结果均保留两位有效数字)
(1)通过计算,打出F点时物体的速度为vF =_____________m/s;
(2)物体的加速度a =__________m/s2;
(3)如果当时电网中交变电流的频率是f =51Hz,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比___________(选填:偏大、偏小或不变)
在如图所示的装置中,表面粗糙的斜面固定在地面上,斜面的倾角为=30°;两个光滑的定滑轮的半径很小,用一根跨过定滑轮的细线连接甲、乙两物体,把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行,把乙物体悬在空中,并使悬线拉直且偏离竖直方向=60°。现同时释放甲、乙两物体,乙物体将在竖直平面内摆动,当乙物体运动经过最高点和最低点时,甲物体在斜面上均恰好未滑动。已知乙物体的质量为m=1kg,若重力加速度g取10m/s2 。下列说法正确的是( )
A.乙物体运动经过最高点时悬线的拉力大小为5 N
B.乙物体运动经过最低点时悬线的拉力大小为20 N
C.斜面对甲物体的最大静摩擦力的大小为l5 N
D.甲物体的质量为2.5 kg