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(10分)某球形天体的密度为ρ0,引力常量为G. (1)证明对环绕密度相同的球形...

(10分)某球形天体的密度为ρ0,引力常量为G.

(1)证明对环绕密度相同的球形天体表面运行的卫星,运动周期与天体的大小无关.(球的体积公式为6ec8aac122bd4f6e,其中R为球半径)

2)若球形天体的半径为R,自转的角速度为6ec8aac122bd4f6e,表面周围空间充满厚度6ec8aac122bd4f6e(小于同步卫星距天体表面的高度)、密度ρ=6ec8aac122bd4f6e的均匀介质,试求同步卫星距天体表面的高度.

 

(1)见解析 (2)R 【解析】 试题分析:(1)设环绕其表面运行卫星的质量为m,运动周期为T,球形天体半径为R,天体质量为M,由牛顿第二定律有                                    ①      (2分) 而                                ②      (1分) 由①②式解得 ,可见T与R无关,为一常量.     (1分) (2)设该天体的同步卫星距天体中心的距离为r,同步卫星的的质量为m0,则有                          ③      (2分) 而                         ④  (2分) 由②③④式解得                                   (1分) 则该天体的同步卫星距表面的高度             (1分) 考点:利用万有引力定律研究天体运动
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考点分析:
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(8分)从地面上以初速度v0=10 m/s竖直向上抛出一质量为m=0.2 kg的球,若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系,球运动的速率随时间变化规律如图所示,t1时刻到达最高点,再落回地面,落地时速率为v1=2 m/s,且落地前球已经做匀速运动.(g=10m/s2)求:

6ec8aac122bd4f6e

(1)球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功;

(2)球抛出瞬间的加速度大小;

 

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某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验,实验开始前,他们提出了以下几种猜想:①6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e。实验装置如图所示,图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行的情形,这时橡皮筋对小车做的功记为W。 当我们用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放。 小车在实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。

6ec8aac122bd4f6e

6ec8aac122bd4f6e

(1)实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动,应采取的措施是               

(2)每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的,为了计算出小车获得的速度,应选用纸带的             部分进行测量;

(3)同学们设计了以下表格来记录数据。其中w1、w2、w3、w4 ……表示橡皮筋对小车做的功, v1、v2、v3、v4、……表示物体每次获得的速度

实验次数

1

2

3

4

……

w

w1

w2

w3

w4

……

v

v1

v2

v3

v4

……

 

他们根据实验数据绘制了如图乙所示的w—v图象,由图象形状得出结论6ec8aac122bd4f6e。他们的做法是否合适?请说明理由:                      

 

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两物体甲和乙在同一直线上运动,它们在0-0.4s时间内 的v-t图象如图。若仅在两物体之间存在相互作用,则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为(     )

6ec8aac122bd4f6e

A.6ec8aac122bd4f6e和0.30s     B.3和0.30s   C.6ec8aac122bd4f6e和0.28s     D.3和0.28s

 

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如图,一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑,A与B的接触面光滑.已知A 与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍,斜面倾角为α.B与斜面之间的动摩擦因数是(      )

6ec8aac122bd4f6e

A.6ec8aac122bd4f6e           B.6ec8aac122bd4f6e           C.6ec8aac122bd4f6e            D.6ec8aac122bd4f6e 

 

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“嫦娥一号”于2009年3月1日成功发射,从发射到撞月历时433天,其中,卫星先在近地圆轨道绕行3周,再经过几次变轨进入近月圆轨道绕月飞行。若月球表面的自由落体加速度为地球表面的1/6,月球半径为地球的1/4,则根据以上数据可得(      )

A.绕月与绕地飞行周期之比为3/2     

B.绕月与绕地飞行周期之比为2/3

C.绕月与绕地飞行向心加速度之比为1/6 

D.月球与地球质量之比为1/96

 

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