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如图为中国月球探测工程的标志,它以中国书法的笔触,勾勒出一轮明月和一双踏在其上的...

如图为中国月球探测工程的标志,它以中国书法的笔触,勾勒出一轮明月和一双踏在其上的脚印,象征着月球探测的终极梦想,我国自主研制的第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”的发射成功,标志着我国实施绕月探测工程迈出重要一步.一位勤于思考的同学,为探月宇航员设计了如下实验一劲度系数为k的轻质弹簧上端与质量为m1的物体A相连,下端与质量为m2的物体B相连,开始时 A、B在竖直方向上处于静止状态.现用竖直向上的拉力使 A以大小为a的加速度匀加速运动了时间t,此时B刚好离开地面(已知引力常数G,月球半径为R,不计月球自转).请你求出:
(1)月球的质量;
(2)环绕在月球表面附近做匀速圆周运动的宇宙飞船的速率.

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解答时以B物体受力为突破口,当A以大小为a的加速度匀加速运动了时间t,此时B刚好离开地面时B物体受弹簧的拉力与重力相等,求出A的位移进而求出弹簧的拉力,然后可求出月球表面的重力加速度,再利用月球表面的物体万有引力等于重力即可求出月球的质量.环绕在月球表面附近做匀速圆周运动的宇宙飞船受的万有引力提供向心力,这样可求出飞船的速率. 【解析】 (1):A、B处于静止状态时,对A 物体有:m1g=kx1,x1为弹簧的压缩量, B刚好离开地面时对B 物体有:m2g=kx2,x2为弹簧的伸长量, 对A 物体运用运动学公式有: 月球表面的物体有: 联立各式解得月球的质量: (2):对宇宙飞船万有引力提供向心力,所以: 解得环绕在月球表面附近做匀速圆周运动的宇宙飞船的速率: 答:(1)、月球的质量:   (2)、环绕在月球表面附近做匀速圆周运动的宇宙飞船的速率:
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考点分析:
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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1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(设在整个过程中小车所受的阻力恒定).
在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的点迹如图2甲、乙所示,图中O点是打点计时器打的第一个点.
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请你分析纸带数据,回答下列问题:
(1)该电动小车运动的最大速度为    m/s;
(2)该电动小车运动过程中所受的阻力大小为    N;
(3)该电动小车的额定功率为    W. 查看答案
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(1)他的实验步骤是:
A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;
C.用两个弹簧秤分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O,记录下O点的位置,读出两个弹簧秤的示数;
D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;
E.只用一只弹簧秤,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示;
F.比较力F′与F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.
上述步骤中:①有重要遗漏的步骤的序号是        ;②遗漏的内容分别是
       
(2)他根据测量结果在白纸上画出如图所示的图(F与AO共线),图中    是F1与F2合成的理论值;    是F1与F2合成的实际值.
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如图所示:固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮,以大小恒定的拉力F拉绳,使滑块从A点起由静止开始上升,若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1和W2,滑块经B、C两点时的动能分别是EKB、EKC,图中AB=BC,则一定有( )
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A.W1>W2
B.W1<W2
C.EKB>EKC
D.EKB<EKc
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如图,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车在水平面上匀速向右运动时,则( )
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B.A向上减速运动
C.绳的拉力小于A的重力
D.绳的拉力等于A的重力
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在奥运比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项.质量为m的跳水运动员进入水中后因受到水的阻力而做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F,那么在他减速下降高度为h的过程中(g为当地的重力加速度),下列说法正确的是( )
A.他的动能减少了Fh
B.他的重力势能减少了mgh
C.他的机械能减少了(F-mg)h
D.他的机械能减少了Fh
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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