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如图所示,宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上的P点沿水平方向以初速度υ抛...

manfen5.com 满分网如图所示,宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上的P点沿水平方向以初速度υ抛出一个小球,测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q,斜面的倾角为θ,已知该星球半径为R,万有引力常量为G,求:
(1)该星球表面的重力加速度g;
(2)该星球的第一宇宙速度υ;
(3)人造卫星在该星球表面做匀速圆周运动的最小周期T.
(1)小球做平抛运动,水平位移x=υt,竖直位移,再根据几何关系即可求得该星球表面的重力加速度g; (2)该星球的近地卫星的向心力由万有引力提供,该星球表面物体所受重力等于万有引力,联立方程即可求出该星球的第一宇宙速度υ; (3)人造卫星的向心力由万有引力提供,当运动半径即为该星球半径时,周期最小. 【解析】 (1)小球做平抛运动,水平位移x=υt,竖直位移 由位移关系得:, (2)该星球的近地卫星的向心力由万有引力提供① 该星球表面物体所受重力等于万有引力,② 由①②得 (3)人造卫星的向心力由万有引力提供 当r=R时,T最小, 答:(1)该星球表面的重力加速度g为; (2)该星球的第一宇宙速度υ为; (3)人造卫星在该星球表面做匀速圆周运动的最小周期T为.
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考点分析:
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(1)小铁块离开桌面时的速度的大小.
(2)小铁块在落地时的速度大小.
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(1)小球通过轨道最高点时速度的大小;
(2)小球通过轨道最低点时角速度的大小;
(3)小球通过轨道最低点时受到轨道支持力的大小.
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在《验证机械能守恒定律》的实验中:
(1)下列实验操作顺序正确合理的一项是______;(填序号)
A.先将固定在重物上的纸带穿过打点计时器,再将打点计时器固定在铁架台上
B.先用手提着纸带,使重物静止在打点计时器下方,再接通电源
C.先放开纸带让重物下落,再接通打点计时时器的电源
D.先取下固定在重物上的打好点的纸带,再切断打点计器的电源
(2)质量 m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图所示,相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2.(保留3位有效数字):
①打点计时器打下记数点B时,物体的速度VB=______m/s.
②从点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△EP=______J,动能的增加量△EK=______ J.
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在测定匀变速直线运动加速度的实验中,选定一条纸带如图所示,从0点开始 每5个点取一个计数点的纸带,其中0、1、2、3、4、5、6都为记数点.测得:x1=1.40cm,x2=1.90cm,x3=2.38cm,x4=2.88cm,x5=3.39cm,x6=3.87cm.manfen5.com 满分网

(1)在计时器打出点4时,小车的速度分别为:v4=______cm/s.
(2)该匀变速直线运动的加速度的表达式为a=______,大小a=______cm/s2.(结果保留三位有效数字)
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A.Ea>Eb,φa>φb
B.Ea>Eb,φa<φb
C.Ea<Eb,φa>φb
D.Ea<Eb,φa<φb
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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