(10分)宇航员在一星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一个小球,经时间t,小球落到星球表面,测出抛出点与落地点之间距离为L。若抛出时的初速增大到原来的2倍,则抛出点到落地点间的距离为L。已知两落地点在同一水平面上,该星球的质量M,万有引力常数为G,求:
(1)该星球的半径R。
(2)该星球上的第一宇宙速度。
(10分)如图所示,在倾角为θ的粗糙斜面上,一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,且μ<tanθ,求力F的取值范围。
某同学在研究“对不同物体做相同功情况下,物体质量与速度的关系”时,提出了以下四种猜想:
A. B. C. D.
为验证猜想的正确性,该同学用如图所示的装置进行实验:将长木板平放在水平桌面上,木块固定在长木板一端,打点计时器固定在木块上,木块右侧固定一轻弹簧,用连接纸带的小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放,打点计时器在纸带上打下一系列点,选取点迹均匀的一部分纸带,计算出小车匀速运动的速度,测出小车的质量;然后在小车上加砝码,再次压缩弹簧至木板虚线处由静止释放小车,计算出小车和砝码匀速运动的速度,测出小车和砝码的总质量:再在小车上加砝码,重复以上操作,分别测出、 。
(1)每次实验中,都将小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放,目的是_________________________;
若要消除每次实验中小车和纸带受到的阻力对小车运动的影响,应进行的实验操作是______________________________________________。
(2)某次实验采集的五组数据如下表:
由表格数据直观判断,明显不正确的两个猜想是A、B、C、D中的__________;若对某个猜想进行数据处理并作图,画出了如图所示的图象,则图中的横坐标应是_____________。
在《探究加速度与力、质量的关系》实验中,某同学利用右图所示的实验装置,将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上,滑块置于长木板上,并用细绳跨过定滑轮与托盘相连,滑块右端连一条纸带,通过打点计时器记录其运动情况.开始时,托盘中放少许砝码,释放滑块,通过纸带记录的数据,得到图线 a。然后在托盘上添加一个质量为 m = 0.05 kg 的砝码,再进行实验,得到图线 b。已知滑块与长木板间存在摩擦,滑块在运动过程中,绳中的拉力近似等于托盘和所加砝码的重力之和,g取10m/s2 ,则
(1)通过图象可以得出,先后两次运动的加速度之比为 ;
(2)根据图象,可计算滑块的质量为 kg。
如图,质量为M的物体内有光滑圆形轨道,现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道在竖直面内作圆周运动。A、C点为圆周的最高点和最低点,B、D点是与圆心O同一水平线上的点。小滑块运动时,物体M在地面上静止不动,则物体M对地面的压力N和地面对M的摩擦力有关说法正确的是( )
A.小滑块在A点时,N>Mg,摩擦力方向向左
B.小滑块在B点时,N=Mg,摩擦力方向向右
C.小滑块在C点时,N=(M+m)g,M与地面无摩擦
D.小滑块在D点时,N=(M+m)g,摩擦力方向向左
如图,水平传送带A、B两端相距S=3.5m,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。工件滑上A端时瞬时速度VA=4m/s,达到B端的瞬时速度设为VB,则( )
A.若传送带不动,则VB=3m/s
B.若传送带以速度V=4m/s逆时针匀速转动,则VB=3m/s
C.若传送带以速度V=2m/s顺时针匀速转动,则VB=3m/s
D.若传送带以速度V=2m/s顺时针匀速转动,则VB=2m/s