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我国“神舟”六号宇宙已经发射成功,当时在飞船控制中心的大屏幕上出现的一幅卫星运行...

我国“神舟”六号宇宙已经发射成功,当时在飞船控制中心的大屏幕上出现的一幅卫星运行轨迹图,如图所示,它记录了“神舟”六号飞船在地球表面垂直投影的位置变化;图中表示在一段时间内飞船绕地球圆周飞行四圈,依次飞经中国和太平洋地区的四次轨迹①、②、③、④,图中分别标出了各地点的经纬度(如:在轨迹①通过赤道时的经度为西经156°,绕行一圈后轨迹②两次经过赤道时经度为180°…),若已知地球半径为R,地球表面处的重力加速度g,地球自转周期为24h,根据图中的信息:
(l)如果飞船运行周期用T表示,试写出飞船离地面高度的表达式
(2)求飞船运行的周期
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(1)根据万有引力提供向心力,通过周期关系,得出轨道半径关系,从而求出“神舟六号”离地面的高度. (2)在轨迹①通过赤道时的经度为西经156°,绕行一圈后轨迹②再次经过赤道时经度为l80°,即“神舟六号”转一圈,地球自转转过24°,可求出“神舟六号”与地球自转周期的关系,从而可求出“神舟六号”的周期. 【解析】 (1)飞船绕地球做圆周运动的向心力由万有引力提供, 设地球质量是M,飞船质量是m,轨道半径是r, 由牛顿第二定律可得:G=mr…① 地球表面的物体m′受到的重力等于地球对它的万有引力, 即:m′g=G…② 由①②可以解得:r=, 则飞船离地面的高度h=r-R=-R; (2)从图中信息可知,“神舟六号”转一圈,地球自转转过180°-156°=24°, 所以“神舟六号”的周期为:T=×T地球=×3600×24=5760s. 答:(l)如果飞船运行周期用T表示,飞船离地面的高度h=-R; (2)飞船运行的周期是5760s.
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考点分析:
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manfen5.com 满分网完整的撑杆跳高过程可以简化成如图所示的三个阶段:持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落.在第二十九届北京奥运会比赛中,俄罗斯女运动员伊辛巴耶娃以5.05m的成绩打破世界纪录.设伊辛巴耶娃从静止开始以加速度a=1.25m/s2匀加速助跑,速度达到v=9.0m/s时撑杆起跳,到达最高点时过杆的速度不计,过杆后做自由落体运动,重心下降h=4.05m时身体接触软垫,从接触软垫到速度减为零的时间t=0.90s.已知伊辛巴耶娃的质量m=65kg,重力加速度g取10m/s2,不计空气的阻力.求:
(1)伊辛巴耶娃起跳前的助跑距离;
(2)假设伊辛巴耶娃从接触软垫到速度减为零的过程中做匀减速运动,求软垫对她的作用力大小.
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用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对图中纸带上的点痕进行测量.manfen5.com 满分网
即可验证机械能守恒定律
①下面列举了该实验的几个操作步骤
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上
C.用天平测出重锤的质量;
D.先接通电源,后释放纸带,打出一条纸带
E.测量纸带上某些点间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能
其中没有必要进行的步骤是______,操作不当的步骤是______
②利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度.如图2所示是打出的一条纸带,选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E,测出各点之间的距离如图2所示.使用电流的频率为f,则计算重锤下落的加速度的表达式a=______.(用x1、x2、x3、x4及f表示)
③在验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能,其主要原因是重锤和纸带下落过程中存在阻力作用,可以通过该实验装置测阻力的大小,若已知当地重力加速度为g,还需要测量的物理量是______
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manfen5.com 满分网如图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置,半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上,在电动机的带动下匀速转动.在圆形卡纸旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器.
(1)要得到ω的测量值,还缺少一种必要的测量工具,它是______
A.秒表    B.毫米刻度尺    C.圆规        D.量角器
(2)写出角速度ω的表达式,并指出表达式中各个物理量的意义:______
(3)为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠,在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时,可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动.则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆,而是类似一种螺旋线,如图丙所示.这对测量结果有影响吗?
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关于“探究动能定理”的实验中,实验装置如图1所示
(1)下列叙述正确的是______
A.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
B.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致
C.放小车的长小板应该尽量使其水平
D.先接通电源,再让小车在橡皮筋的作用下弹山
(2)某同学在一次实验中得到一条如图2所示的纸带,这条纸带上的点两端较密,中间稀疏,出现这种情况的原因可能是
A.电源的频率不稳定
B.小板倾斜的群度太大
C.没有使木板倾斜或倾斜角太小
D.橡皮筋条数太多
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酒后驾驶会导致许多安全隐患,是因为驾驶员的反应时间变长,反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间.下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离,“制动距离”是指驾驶员从发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动时的加速度大小都相同).
速度(m/s)思考距离/m制动距离/m
正常酒后正常酒后
157.515.022.530.0
2010.020.036.746.7
2512.525.054.2x
分析上表可知,下列说法不正确的是( )
A.驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5s
B.若汽车以20m/s的速度行驶时,发现前方40m处有险情,酒后驾驶不能安全停车
C.汽车制动时,加速度大小为10m/s2
D.表中x为66.7
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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