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宇航员站在某一星球距离表面h高度处,以初速度v沿水平方向抛出一个小球,经过时间t...

宇航员站在某一星球距离表面h高度处,以初速度v沿水平方向抛出一个小球,经过时间t后球落到星球表面,已知该星球的半径为R,引力常量为G,求:
(1)该星球表面的重力加速度g
(2)物体落地时的速度
(3)该星球的质量.
(1)小球在星球表面做平抛运动,其加速度等于该星球表面的重力加速度g,根据平抛运动的规律列式求g. (2)平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动,竖直方向的分运动是自由落体运动,求出物体落地时水平和竖直两个方向的分速度,再进行合成. (3)根据物体的重力等于万有引力,列式求该星球的质量. 【解析】 (1)小球在星球表面做平抛运动,由h=得 该星球表面的重力加速度 g= (2)物体落地时竖直方向的分速度vy=gt=•t= 故物体落地时的速度为v== 设速度与水平方向的夹角为α,则tan==,得α=arctan. (3)设该星球的质量为M,则由   G=mg 得:M= 将g=代入得 M= 答: (1)该星球表面的重力加速度g为. (2)物体落地时的速度是物体落地时的速度为,与水平方向夹角为arctan. (3)该星球的质量为.
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考点分析:
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在《验证机械能守恒定律》的实验中采用重物自由下落的方法:
(1)为进行“验证机械能守恒定律”的实验,有下列器材可供选用:铁架台,打点计时器,复写纸,纸带,秒表,低压直流电源,导线,电键,天平.其中不必要的器材有:    ;缺少的器材是   
(2)下列实验步骤操作合理的顺序排列是    (填写步骤前面的字母)
A.将打点计时器竖直安装在铁架台上;
B.接通电源,再松开纸带,让重物自由下落;
C.选择一条合适的纸带,用刻度尺测出物体下落的高度h1、h2、h3…hn,计算出对应的瞬时速度v1、v2、v3…vn
D.关闭电源,取下纸带,更换新纸带重新做实验;
E.将重物固定在纸带的一端,让纸带穿过打点计时器,用手提住纸带,使重锤靠近打点计时器;
F.分别计算出manfen5.com 满分网和mghn,在实验误差范围内看二者是否相等;
(3)在验证机械能守恒定律时,如果以manfen5.com 满分网为纵轴,以h为横轴,如果实验操作正确,根据实验数据绘出的图线应是    ,才能验证机械能守恒定律,其斜率等于    的数值. 查看答案
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A.功fs量度木块增加的动能
B.f(s+d)量度子弹损失的动能
C.fd量度子弹损失的动能
D.fd 量度子弹、木块系统总机械能的损失
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A.FA>FB>mg
B.FA<FB<mg
C.FA=FB=mg
D.FA=FB>mg
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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