一宇航员抵达一半径为R的星球两极的表面后,为了测定该星球的质量M,做如下的实验,取一根细线穿过光滑的细直管,细线一端栓一质量为m的砝码,另一端连在一固定的测力计上,手握细线直管抡动砝码,使它在竖直平面内做半径为L的完整的圆周运动,停止抡动细直管,砝码可继续在同一竖直平面内做完整的圆周运动,且砝码恰能通过圆周运动的最高点,如图所示.此时观察得到当砝码运动到圆周最高点位置时,砝码的速度为v.
已知引力常量为G,试根据题中所提供的条件和测量结果,求:
(1)该星球表面重力加速度;
(2)该星球的质量M;
(3)若将物体置于该星体的赤道处,发现它对地面的压力比在两极处时物体对地面的压力小10%,求该星体自转周期.
考点分析:
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某高速公路转弯处,弯道半径R=100m,汽车轮胎与路面问的动摩擦因数为μ=0.8,路面要向圆心处倾斜,汽车若以v=15m/s的速度行驶时.
(1)在弯道上没有左右滑动趋势,则路面的设计倾角θ应为多大(求出θ的某个三角函数值即可)?
(2)若θ=37°,汽车的质量为2000kg,当汽车的速度为30m/s时车并没有发生侧向滑动,求此时地面对汽车的侧向摩擦力的大小和方向.(g=10m/s
2,sin37°=0.6)
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在高为20m的阳台上,用20m/s的初速度水平抛出一物体,不计空气阻力,g取10m/s
2.求:
(1)物体在空中运动的时间;
(2)落地时的速度大小.
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在研究平抛运动的实验中:
(1)实验所需要的测量工具是______.
(2)完成该实验应注意:安装斜槽轨道必须使轨道底部______;确定竖直方向必须利用______;从斜槽上使小球重复下落必须使小球从______(填“相同”或“不同”)的位置无初速释放.
(3)一同学做验证平抛运动规律实验时,只在白纸上画出与初速平行的Ox轴,忘了画原点和Oy轴,并且他只画出一部分轨迹如图所示.如何只用一把刻度尺得出小球的初速度v
?(不需测实际数据,用物理量的符号代表所测量的值.)
①测量方法是(简要回答):______.
②初速度的计算式为______
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如图所示,为一种“滚轮--平盘无极变速器”的示意图,它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴移动的圆柱形滚轮组成.由于摩擦的作用,当平盘转动时,滚轮就会跟随转动.如果认为滚轮不会打滑,那么主动轴转速n
1、从动轴转速n
2、滚轮半径r以及滚轮中心距离主动轴轴线的距离x之间的关系是( )
A.n
2=n
1B.n
2=n
1C.n
2=n
1D.n
2=n
1
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执行四川地震灾区空投任务的飞机在无风状态下水平匀速直线飞行,相隔0.5s先后释放形状和质量完全相同的两箱救灾物资1和2.假设风力保持不变,这两箱物资在空中下落时,地上的人沿着飞机飞行的方向看( )
A.1号箱在2号箱的正下方
B.两箱的水平距离保持不变
C.两箱的水平距离越来越大
D.两箱的水平距离越来越小
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