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地球质量为M,半径为R,万有引力恒星为G,发射一颗绕地球表面附近做圆周运动的人造...

地球质量为M,半径为R,万有引力恒星为G,发射一颗绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星,卫星的速度称为第一宇宙速度.
(1)试推导用上述各量表达的第一宇宙速度的计算式,要求写出推导依据.
(2)若已知第一宇宙速度的大小为v=7.9km/s,地球半径R=6.4×103km,万有引力恒量G=manfen5.com 满分网×10-10N•m2/kg2,求地球的质量.(结果要求一位有效数字)
绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星,可认为其轨道半径是地球的半径R,可利用万有引力提供它做圆周运动的向心力来进行求解. 【解析】 (1)因为卫星绕地球表面附近做圆周运动,所以可认为其轨道半径是地球的半径R. 由万有引力提供卫星做圆周运动的向心力得: 得: (2)由得: 地球质量: 代入数据得:M=6×1024kg 答:(1)第一宇宙速度的计算式: (2)地球的质量为:M=6×1024kg
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考点分析:
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如(a)图,质量为M的滑块A放在气垫导轨B上,C为位移传感器,它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上,经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移-时间(s-t)图象和速率-时间(v-t)图象.整个装置置于高度可调节的斜面上,斜面的长度为l、高度为h.(取重力加速度g=9.8m/s2,结果可保留一位有效数字)
(1)现给滑块A一沿气垫导轨向上的初速度,A的v-t图线如(b)图所示.从图线可得滑块A下滑时的加速度a=    m/s2,摩擦力对滑块A运动的影响    .(填“明显,不可忽略”或“不明显,可忽略”)
(2)此装置还可用来验证牛顿第二定律.实验时通过改变    ,可验证质量一定时,加速度与力成正比的关系;实验时通过改变    ,可验证力一定时,加速度与质量成反比的关系.
(3)将气垫导轨换成滑板,滑块A换成滑块A′,给滑块A′一沿滑板向上的初速度,A′的
s-t图线如(c)图.图线不对称是由于    造成的,通过图线可求得滑板的倾角θ=    (用反三角函数表示),滑块与滑板间的动摩擦因数μ=   
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某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:
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
如图所示,某人正通过定滑轮用不可伸长的轻质细绳将质量为m的货物提升到高处.已知人拉绳的端点沿平面向右运动,若滑轮的质量和摩擦均不计,则下列说法中正确的是( )
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A.人向右匀速运动时,绳的拉力T大于物体的重力mg
B.人向右匀速运动时,绳的拉力T等于物体的重力mg
C.人向右匀加速运动时,物体做加速度增加的加速运动
D.人向右匀加速运动时,物体做加速度减小的加速运动
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如图,卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙面上的木箱,使之沿斜面加速向上移动.在移动过程中,下列说法正确的是( )
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A.F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和
B.F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和
C.木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能
D.F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和
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河水的流速与离河岸的距离的变化关系如图甲所示,船在静水中的速度与时间的关系如图乙所示,若要使船以最短时间渡河,则( )
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A.船渡河的最短时间是100秒
B.船在行驶过程中,船头始终与河岸垂直
C.船在河水中航行的轨迹是一条直线
D.船在河水中的最大速度是7米/秒
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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