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重力势能EP=mgh实际上是万有引力势能在地面附近的近似表达式,其更精确的表达式...

重力势能EP=mgh实际上是万有引力势能在地面附近的近似表达式,其更精确的表达式应为manfen5.com 满分网.式中的G为万有引力恒量,M为地球质量,m为物体的质量,r为物体到地心的距离,并以无限远处的引力势能为零势能.一颗质量为m的地球卫星,在离地高度为H处环绕地球做匀速圆周运动.已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球质量未知.
试求:
(1)卫星做匀速圆周运动的线速度;
(2)卫星的引力势能;
(3)卫星的机械能;
(4)若要使卫星能飞离地球(飞到引力势能为零的地方),则卫星至少要具有多大的初速度从地面发射?
(1)卫星在离地高度为H处环绕地球做匀速圆周运动,据万有引力提供向心力,列出等式,根据根据在地面附近物体受到地球的万有引力近似等于物体在地面上的重力,列出等式,两等式结合求解. (2)根据万有引力势能的表达式求解. (3)卫星的机械能应该是动能和势能之和. (4)根据能量守恒,要使卫星能飞离地球,动能转化为引力势能进行求解. 【解析】 (1)卫星在离地高度为H处环绕地球做匀速圆周运动,据万有引力提供向心力,列出等式: =…① 根据根据在地面附近物体受到地球的万有引力近似等于物体在地面上的重力,列出等式: =mg…② 由①②得:v=R (2)万有引力势能的表达式:…③ 由②③得:卫星的引力势能: (3)卫星的机械能应该是动能和势能之和. 所以E=Ek+Ep=- (4)根据能量守恒,要使卫星能飞离地球,动能转化为引力势能,卫星在地面的引力势能是-,要飞到引力势能为零的地方,所以有: m-=0 得:v= 答:(1)卫星做匀速圆周运动的线速度是R; (2)卫星的引力势能是; (3)卫星的机械能是-; (4)若要使卫星能飞离地球(飞到引力势能为零的地方),则卫星至少要具有的初速度是.
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考点分析:
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(1)当力缓慢增大到2Fo时,活塞c距缸底高度是多少?
(2)当力F增大到多少时,活塞c恰好落到隔板上?

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下面某位同学的解法.
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在一次实验中得到的数据如下表:
     次数
测量值
12345678
E/V0.1160.1360.1700.1910.2150.2770.2920.329
△t/×10-3s8.2067.4866.2865.6145.3404.4623.9803.646
(1)观察和分析该实验装置可看出,在实验中,每次测量的△t时间内,磁铁相对线圈运动的距离都______(选填“相同”或“不同”),从而实现了控制______不变;
(2)在得到上述表格中的数据之后,为了验证E与△t成反比,他们想出两种办法处理数据:第一种是计算法:算出______,若该数据基本相等,则验证了E与△t成反比;第二种是作图法:在直角坐标系中作_______关系图线,若图线是基本过坐标原点的倾斜直线,则也可验证E与△t成反比.
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(1)试根据这些实验数据计算弹力的大小填入表格内,并在下图给定的坐标纸上作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长L之间的关系图线
(2)写出弹簧弹力与弹簧长度之间的关系式
(3)说明图线跟坐标轴交点的物理意义.

钩码质量(g)306090120150
弹簧总长(cm)6.007.158.349.4810.6411.79
弹力大小(N)


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(A)把选择开头扳到“×1K”的欧姆档上;
(B)把表笔插入测试笔插孔中,进行欧姆调零;
(C)把两表笔同时与R1的两端接触,发现这时指针偏转适中,随即记下欧姆数值;
(D)把选择开头拔到“×100”的欧姆档,把两根表笔同时与R2的两端接触,指针偏转适中,随即记下欧姆数值;
(E)断开电路开关,实验完毕.
这个学生在实验中违反了哪些使用规则?请指出并写下正确的操作:

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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