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我国通信卫星的研制始于70年代331卫星通信工程的实施,到1984年4月,我国第...

我国通信卫星的研制始于70年代331卫星通信工程的实施,到1984年4月,我国第一颗同步通信卫星发射成功并投入使用,标志着我国通信卫星从研制转入实用阶段.现正在逐步建立同步卫星与“伽利略计划”等中低轨道卫星等构成的卫星通信系统.
(1)若已知地球的平均半径为R,自转周期为T,地表的重力加速度为g,试求同步卫星的轨道半径R;
(2)有一颗与上述同步卫星在同一轨道平面的低轨道卫星,自西向东绕地球运行,其运行半径为同步轨道半径R的四分之一,试求该卫星的周期T是多少?该卫星至少每隔多长时间才在同一城市的正上方出现一次.(计算结果只能用题中已知物理量的字母表示)
(1)同步卫星的周期与地球的自转周期相等,根据万有引力提供向心力,结合万有引力等于重力求出同步卫星的轨道半径. (2)通过万有引力提供向心力求出周期与轨道半径的关系,从而求出低轨道卫星的周期.抓住转过的圆心角关系求出在同一城市的正上方出现的最小时间. 【解析】 (1)设地球的质量为M,同步卫星的质量为m,运动周期为T,因为卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供,故 ① 同步卫星T=T② 而在地表面③ 由①②③式解得:. (2)由①式可知T2∝R3, 设低轨道卫星运行的周期为T′,则 因而 设卫星至少每隔t时间才在同一地点的正上方出现一次,根据圆周运动角速度与所转过的圆心角的关系θ=ωt得: 解得:,即卫星至少每隔时间才在同一地点的正上方出现一次. 答:(1)同步卫星的轨道半径. (2)该卫星的周期T为,卫星至少每隔时间才在同一地点的正上方出现一次.
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考点分析:
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如图所示,竖直平面内的3/4圆弧形光滑轨道半径为R,A端与圆心O等高,AD为水平面,B端在O的正上方,一个小球在A点正上方由静止释放,自由下落至A点进入圆轨道并恰能到达B点.
求:(1)释放点距A点的竖直高度;
(2)落点C与O点的水平距离.

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我们知道,验电器无法定量测定物体的带电量.学校实验室也没有其他定量测定电量的仪器.某研究性学习小组设计了一定量测定轻质小球带电量的方案如下:取两个完全相同的轻质小球,用天平测出小球的质量m,然后让小球带上相同的电量Q,并将两个带电小球用相同的绝缘轻质细线如图所示悬挂(悬线长度远大于小球半径),测出稳定后悬线偏离竖直方向的夹角θ等物理量,从而算出小球的电量Q.
你认为该设计方案是否可行,若可行,则还需测量哪些物理量才能求出小球所带的电量,用字母表示该物理量,并写出小球所带电量的表达式及其推导的过程.
若不可行,请写出你的实验方案和相应的计算表达式及其推导过程.

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某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源一台,导线、复写纸、纸带、细沙若干.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:manfen5.com 满分网
(1)还需要补充的实验器材是______
(2)某同学的实验步骤如下:用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L,算出这两点的速度v1与v2.要完成本实验,还缺哪些实验步骤或应控制的实验条件?若用如上的字母代表实验中测量到的物理量,写出本实验最终要验证的数学表达式.
(3)若挑选的一条点迹清晰的纸带如下,且已知滑块的质量为M,沙和沙桶的总质量为m,相邻两个点之间的时间间隔为T,从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为S1、S2、S3、S4、S5(图中未标出S3、S4、S5),则由此可求得纸带上由B点到E点所对应的过程中,沙和沙桶的重力所做的功W=______;该滑块动能改变量的表达式为△EK=______.(结果用题中已知物理量的字母表示)
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在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中,右边为实验原理图,下边为所需器材的实物图.
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(1)试按原理图在实物图中画线连接成实验电路.
I(A)0.120.200.310.320.500.57
U(V)1.371.321.241.181.101.05
(2)一位同学在实验中记录的6组数据如上表所示,试根据这些数据在右图中画出U-I图线.
(3)根据图线可知被测电池的电动势E=______V,内电阻r=______Ω.
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某同学家的房间内,上午8时的温度为15℃,下午2时的温度为25℃,假定房间内气压无变化,则下午2时与上午8时相比较( )
A.房间内的空气分子的运动加剧了
B.房内空气质量不变
C.房内每个空气分子的动能都增大了
D.房内空气分子平均间距加大了
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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