(10分)一卫星绕某一行星表面附近做匀速圆周运动,其线速度大小为v。假设宇航员在该行星表面上用弹簧测力计测量一质量为m的物体重力,物体静止时,弹簧测力计的示数为N,已知引力常量为G,求这颗行星的质量。
(8分)如图所示,用长为L的细绳拴住一个质量为m的小球,当小球在水平面内做匀速圆周运动时,细绳与竖直方向成θ角,求:
(1)细绳对小球的拉力;
(2)小球做匀速圆周运动的周期。
(8分)同学们在学习了平抛运动知识后,对体育课推铅球的运动进行了研究。某男同学身高1.8m,现以水平初速度把铅球平推出去,测得他推铅球成绩是:若把球的运动看作是平抛运动,球平推出的高度近似看作等于人的身高,g取,求:
(1)球被推出时的初速度的大小;
(2)球落地的末速度的大小。
赵军同学采用如图所示的装置进行了“合外力做功和动能变化的关系”的研究实验。
a. 按图1把实验器材安装好,不挂配重,反复移动垫木直到小车能够做匀速直线运动;
b. 把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100g的配重,接通电源,放开小车,电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点。从某点A开始,此后在纸带上每隔4个点取一个计数点,依次标为B、C、D、……;
c. 测量出B、C、D、……各点与A点的距离,分别记为x1、x2、x3、……;
d. 用配重受到的重力分别乘以x1、x2、x3、……,得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……;
e. 求出B、C、D、……各点速度的大小,分别记为v1、v2、v3、……,再求出它们的平方、、、……;
f. 用纵坐标表示速度的平方,横坐标表示配重重力所做的功W,作出图象,并在图象中描出()坐标点,再连成图线;
则:
(1)在步骤d中,该同学测得=40.00cm,则配重重力所做的功=________J;(g取,结果保留两位有效数字)
(2)该同学得到的图象如图所示。通过图象可知,打A点时对应小车的速度v0=__________m/s。(结果保留两位有效数字)
在做“验证机械能守恒定律”的实验时,实验小组A不慎将一条选择好的纸带的前面一部分损坏了,剩下的一部分纸带上各点间的距离数值如图所示,已知打点计时器的周期为,重力加速度;重锤的质量为m,已知S1=0.98cm,,S3=1.78cm,则
(1)记录B点时重锤的速度表达式vB=___________(写计算式,用字母表示);
(2)重锤从B点到C点重力势能变化量是___________;(保留3位有效数字)
(3)记录C点时重锤的动能=0.320m,重锤从B点到C点动能变化量是___________;(保留3位有效数字)
(4)我们发现,减和增并不严格相等,产生误差的主要原因是______________________。
在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹,为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项代号填在横线上:___________
A. 通过调节使斜槽的末端保持水平
B. 小球运动时应与木板上的白纸(或方格纸)接触
C. 每次必须由静止释放小球
D. 每次释放小球的位置必须不同
E. 将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线