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宇航员登上某一星球并在该星球表面做实验,用一根不可伸长的轻绳跨过轻质定滑轮,一端...

宇航员登上某一星球并在该星球表面做实验,用一根不可伸长的轻绳跨过轻质定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的宇航员拉住,如图所示。宇航员的质量m1=65kg,吊椅的质量m2=15kg,当宇航员与吊椅以a=1m/s2的加速度匀加速上升时,宇航员对吊椅的压力为l75N。(忽略定滑轮摩擦)

说明: 满分5 manfen5.com

(1)求该星球表面的重力加速度g;

(2)若该星球的半径R=6×106m,地球半径R0=6.4×106m,地球表面的重力加速度g0=10m/s2,求该星球的平均密度与地球的平均密度之比说明: 满分5 manfen5.com

 

(1)g=6m/s2(2) 【解析】 试题分析:(1)设宇航员受到绳向上的拉力为F,由于跨过定滑轮的两段绳子拉力相等,吊椅受到绳的拉力也是F。对他和吊椅整体进行受力分析如图所示,则有: 2F-(m1+m2)g=(m1+m2)a             1分 设吊椅对宇航员的支持力为FN,压力为由牛顿第三定律得:FN= 对宇航员,由牛顿第二定律F+FN-m1g=m1a,       1分 代入数值得g=6m/s2。                  1分 (2)星球密度ρ=              1分 星球表面的物体万有引力等于重力   1分 由以上两式得: 该星球的平均密度与地球的平均密度之比   1分 代入数值解得              1分 考点:考查万有引力定律
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考点分析:
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在学习过机车启动问题之后,某物理兴趣小组决定按照图做一个实验,测定一电动遥控玩具车的功率,具体步骤如下:

说明: 满分5 manfen5.com

①用天平测出电动小车的质量为0.4kg;

②将电动小车、纸带和打点计时器按如图7所示安装;

③接通打点计时器(其打点周期为0.02s);

④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中所受的阻力恒定)。在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图所示。

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请你分析图纸带数据,回答下列问题:(结果保留三位有效数字)

(1)该电动小车运动的最大速度为         m/s;

(2)关闭小车电源后,小车的加速度大小为           m/s2

(3)小车所受的阻力大小为           N;

(4)该电动小车的额定功率为           W。

 

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用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验:

(1)(4分,每空2分,全部填对得2分,部分填对得1分,见错不得分)为进行该实验,备有下列器材可供选择:铁架台、电磁打点计时器、复写纸片、纸带、低压直流电源、弹簧秤、秒表、导线、开关。其中不必要的器材是                     ,缺少的器材是                       

(2)(6分,每小题3分,选不全得2分,见错不得分)需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h,某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案。

A.用刻度尺测出物体下落高度h,并测出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v.

B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过说明: 满分5 manfen5.com计算出瞬时速度.

C.根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度,并通过说明: 满分5 manfen5.com计算出高度h.

D.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v.

①以上方案中只有一种最合理,最合理的是         。(填入上述相应的字母)

②要使该实验误差尽量小,下述注意事项正确的是      (填入下述相应的字母)

A.使重锤的质量尽可能大些,但悬挂时不能拉断纸带

B.选用电火花计时器比电磁打点计时器更好,可减小阻力影响

C.测长度时保持纸带悬挂状态,刻度尺的读数更准确

D.纸带上留下的点越大越好

 

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一个质量为0.2kg的弹性小球,在光滑水平面上以5m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,经0.1s反弹,反弹后的速度大小与碰撞前相同.则下列关于碰撞前后小球速度变化量的大小说明: 满分5 manfen5.com、碰撞过程中墙对小球做功的大小W、墙对小球的平均作用力大小F、动量变化量的大小说明: 满分5 manfen5.com的数值,正确的是(      )

A.说明: 满分5 manfen5.com=10m/s      B.W=10J            C.F=20N            D.说明: 满分5 manfen5.com=20kg·m/s

 

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滑块以一定速度沿固定粗糙斜面由底端向上运动,一段时间后能回到出发点,若滑块向上运动的位移中点为A,取斜面底端重力势能为零,则(      )

A.上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方

B.上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方

C.下降过程中动能和势能相等的位置在A点下方

D.下降过程中动能和势能相等的位置在A点上方

 

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如图所示,用竖直向下的恒力F通过跨过光滑定滑轮的细线拉动光滑水平面上的物体,物体沿水平面移动过程中经过A、B、C三点,设AB=BC,物体经过A、B、C三点时的动能分别为EKA,EKB,EKC,则它们间的关系应是(      )

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A.EKB-EKA<EKC-EKB  B.EKB-EKA>EKC-EKB  C.EKC>2EKB  D.EKC<3EKB

 

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