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已知“嫦娥一号”绕月飞行轨道近似为圆形,距月球表面高度为H,飞行周期为T, 月球...

已知“嫦娥一号”绕月飞行轨道近似为圆形,距月球表面高度为H,飞行周期为T,

月球的半径为R,引力常量为G。求:

(1)“嫦娥一号”绕月飞行时的线速度大小;

(2)月球的质量;

(3)若发射一颗绕月球表面做匀速圆周运动的近月飞船,则其绕月运行的线速度应为多大.

 

(1) (2) (3) 【解析】 试题分析:(1)“嫦娥一号”的轨道半径r=R+H,根据线速度与轨道半径和周期的关系得: “嫦娥一号”运行的线速度 (2)设月球质量为M,“嫦娥一号”的质量为m,根据万有引力定律和牛顿第二定律, 对“嫦娥一号”绕月飞行有  解得: (3)设绕月球表面做匀速圆周运动的飞船的质量为m0,线速度为v0,绕月球表面做匀速圆周运动的飞船轨道半径约R.根据万有引力定律和牛顿第二定律,对飞船绕月飞行有  又,联立可解得  考点:本题考查人造卫星的加速度、周期和轨道的关系、万有引力定律及其应用,意在考查考生应用万有引力定律解决实际问题的能力.
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考点分析:
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如图为一架直升机运送沙袋。该直升机A用长度足够长的悬索(其重力可忽略)系住一质量m=50kg的沙袋B。直升机A和沙袋B以 v=10m/s的速度一起沿水平方向匀速运动,某时刻开始将沙袋放下,在t=5s时间内,沙袋在竖直方向上移动的距离按y= t2(单位:m)的规律变化。取g=10m/s2,求:

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(1)在t=5s时间内沙袋位移大小;

(2)在t=5s末沙袋的速度大小.

 

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如图所示,一辆汽车以V0=15m/s的速率通过一座拱桥的桥顶时,汽车对桥面的压力等于车重的一半。取g =10m/s2,求:

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(1)这座拱桥的半径R;

(2)若要使汽车过桥顶时对桥面恰无压力,则汽车过桥顶时的速度V的大小.

 

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一个喷漆桶能够向外喷射不同速度的油漆雾滴,某同学决定测量雾滴的喷射速度,他采用如图1所示的装置,一个直径为d=40cm的纸带环, 安放在一个可以按照不同转速转动的固定转台上,纸带环上刻有一条狭缝A,在狭缝A的正对面画一条标志线,如图1所示.在转台开始转动达到稳定转速时,向侧面同样开有狭缝B的固定纸盒中喷射油漆雾滴,当狭缝A转至与狭缝B正对平行时,雾滴便通过狭缝A匀速运动打在纸带的内侧面留下痕迹(若此过程转台转过不到一圈).将纸带从转台上取下来,展开平放,并与毫米刻度尺对齐,如图2所示.

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(1)设喷射到纸带上的油漆雾滴痕迹到标志线的距离为满分5 manfen5.com,则从图2可知,其中速度最大的雾滴到标志线的距离S=      cm,

(2)如果转台转动的周期为T,则这些雾滴喷射速度的计算表达式为v0=       (用字母表示);

(3)如果以纵坐标表示雾滴的速度V0,横坐标表示雾滴距标志线距离的倒数满分5 manfen5.com,画出v0-满分5 manfen5.com图线,如图3所示,则可知转台转动的周期为满分5 manfen5.com    s

 

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 如图所示,在探究平抛运动规律的实验中,用小锤打击弹性金属片,金属片把满分5 manfen5.com球沿水平方向抛出,同时满分5 manfen5.com球被松开而自由下落,满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com两球同时开始运动,则:

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(1)               

A.满分5 manfen5.com球先落地

B.满分5 manfen5.com球先落地

C.两球同时落地

D.两球落地先后由小锤打击力的大小而定

(2)上述现象说明                                         

 

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(14分)如图所示,半径R=0.8 m的光滑圆弧轨道固定在水平地面上,O为该圆弧的圆心,轨道上方的A处有一个可视为质点的质量m=1 kg的小物块,小物块由静止开始下落后恰好沿切线进入圆弧轨道.此后小物块将沿圆弧轨道下滑,已知AO连线与水平方向的夹角θ=45°,在轨道末端C点紧靠一质量M=3 kg的长木板,木板上表面与圆弧轨道末端的切线相平,木板下表面与水平地面之间光滑,小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3,g取10 m/s2.求:

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(1)小物块刚到达C点时的速度大小;

(2)小物块刚要到达圆弧轨道末端C点时对轨道的压力;

(3)要使小物块不滑出长木板,木板长度L至少为多少?

 

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