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有一探测卫星在地球赤道正上方绕地球做匀速圆周运动,已知地球质量为M,地球半径为R...

有一探测卫星在地球赤道正上方绕地球做匀速圆周运动,已知地球质量为M,地球半径为R,万有引力常量为G,探测卫星绕地球运动的周期为T.求:
(1)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径;
(2)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小;
(3)在距地球表面高度恰好等于地球半径时,探测卫星上的观测仪器某一时刻能观测到的地球表面赤道的最大弧长.(此探测器观测不受日照影响,不考虑空气对光的折射)
(1)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时,由地球的万有引力提供向心力,根据万有引力定律和牛顿运动定律列式求解; (2)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时速度大小可由圆周运动的公式v=求解; (3)作出观测到赤道上的弧长的图形,根据几何关系求解. 【解析】 (1)设卫星质量为m,卫星绕地球运动的轨道半径为r,根据万有引力定律和牛顿运动定律得:   解得  (2)设卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小为v,则 (3)设宇宙飞船在地球赤道上方A点处,距离地球中心为2R,飞船上的观测仪器能观测到地球赤道上的B点和C点,能观测到赤道上的弧长是LBC,如图所示,   cosα==,则:α=60° 能观测到地球表面赤道的最大长度LBC= 答: (1)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径为; (2)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小为; (3)能观测到地球表面赤道的最大长度为.
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考点分析:
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(1)木块滑动到桌边B点时的速度大小;
(2)木块在A点受到的冲量大小.

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方法:______
(2)在图2中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.31cm、x4=8.94cm、x5=9.57cm、x6=10.20cm,则打下点迹A时,小车运动的速度大小是______m/s,小车运动的加速度大小是______m/s2.(本小题计算结果保留两位有效数字)
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③用刻度尺测量A1相对于A2的高度h.
④改变斜面的倾角,保持A1与A2之间的距离不变,多次重复上述实验步骤并记录相关数据h、t.
⑤以h为纵坐标,1/t2为横坐标,根据实验数据作图.
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根据上述实验步骤和说明回答下列问题:(不考虑摩擦力影响,用已知量和测得量符号表示)
(1)设小车所受的重力为mg,则小车的加速度大小a=______,小车所受的合外力大小F=______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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