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(1)GPS全球定位系统导航卫星绕地球运行的周期为T,地球半径用R表示,地球表面的重力加速度为g,求此卫星离地面高度h.
(2)有一种叫“飞椅”的游乐项目,示意图如图,长为L的钢绳一端系着座椅,另一端固定在半径为r的水平转盘边缘.转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动.当转盘以角速度ω匀速转动时,钢绳与转轴在同一竖直平面内,与竖直方向的夹角为θ,重力加速度g.不计钢绳的重力,求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系.

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(1)研究导航卫星绕地球运行,根据万有引力提供向心力求解卫星离地面高度. 根据地球表面的重力加速度为g代换GM. (2)对飞椅受力分析,求得椅子受到的合力的大小,根据向心力的公式可以求得角速度ω与夹角θ的关系. 【解析】 (1)卫星在轨道上运行: =m 卫星距地面高度 h=r-R 对地面上质量为m的物体有 mg=G 联立解得 h=-R. (2)设转盘转动角速度为ω时,夹角为θ, 座椅到中心轴的距离:R=r+Lsinθ          ① 对座椅分析有:F心=mgtanθ=mRω2 ② 联立两式  得ω=, 答:(1)此卫星离地面高度是-R. (2)转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系是ω=.
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考点分析:
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一个有一定厚度的圆盘,可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动.圆盘加速转动时,使纸带做匀加速运动.现在用电磁打点计时器、米尺、纸带、复写纸来完成下述实验:(打点计时器所接交流电的频率为50Hz,A、B、C、D…为计数点,相邻两计数点间有四个点未画出)
①如图1所示,将打点计时器固定在桌面上,将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,然后固定在圆盘的侧面,当圆盘转动时,纸带可以卷在圆盘侧面上;
②接通电源,打点计时器开始打点,启动控制装置使圆盘加速转动;
③一段时间后,停止转动和打点,取下纸带,进行测量.(已知圆盘半径r=6.00×10-2m)
(1)由图2可知,打下计数点D时,圆盘转动的线速度大小为    m/s,
角速度为    rad/s;
(2)纸带运动的加速度大小为    m/s2. (所有计算结果保留两位有效数字)
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2008年9月25日神舟七号飞船发射成功,27日翟志刚成功实施了太空行走,已知神舟七号飞船在离地球表面h高处的轨道上做周期为T的匀速圆周运动,地球的质量和半径分别为M和R,万有引力常量为G,在该轨道上,神舟七号航天飞船( )
A.运行时的向心加速度大小manfen5.com 满分网
B.运行的线速度小于第一宇宙速度
C.运行的线速度大小为manfen5.com 满分网
D.翟志刚在太空中行走时没有受重力作用
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我们国家在1986年成功发射了一颗实用地球同步卫星,从1999年至今已几次将“神州”号宇宙飞船送入太空,已知“神州”号飞船绕地球转动周期约1.5h,则( )
A.卫星运转周期比飞船大
B.卫星离地高度比飞船大
C.卫星运转加速度比飞船大
D.卫星运转速度比飞船大
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质量为m的小球从离地面h的高度以初速度v水平抛出.落地时小球的速度为v,且与水平方向成θ角.若空气阻力忽略不计,下面说法中正确的是( )
A.小球在运动过程中重力做功为mgh
B.小球在运动过程中重力做功为manfen5.com 满分网
C.小球落地时重力的瞬时功率是mgv
D.小球落地时重力的瞬时功率是mgvsinθ
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关于重力做功和物体的重力势能,下列说法中正确的是( )
A.当重力对物体做正功时,物体的重力势能一定增加
B.当物体克服重力做功时,物体的重力势能一定增加
C.重力做功的多少与参考平面的选取无关
D.地球上任何一个物体的重力势能与参考平面的选取无关
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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