(10分)“神舟”六号载人飞船在空中环绕地球做匀速圆周运动,某次经过赤道的正上空时,对应的经度为θ1,飞船绕地球转一圈后,又经过赤道的正上空,此时对应的经度为θ2(θ1、 θ2均表示弧度).已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球自转的周期为T0.求飞船运行的圆周轨道离地面高度h的表达式.(用θ1、θ2、T0、g和R表示).
(11分)在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在电压为U,频率为f的交流电源上,从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带,如图所示,选取纸带上打出的连续5个点A、B、C、D、E,测出A点距起始点的距离为S0,点AC间的距离为S1,点CE间的距离为S2,已知重锤的质量为m,当地的重力加速度为g,则:
①起始点O到打下C点的过程中,重锤重力势能的减少量为△EP= ,重锤动能的增加量为△EK= ;
②根据题中提供的条件,还可利用重锤下落求出当地的重力加速度g= ,经过计算可知,测量值比当地重力加速度的真实值要小,其主要原因是: .
(4分)在高中物理力学实验中,下列说法中正确的是( )
A.在“探究动能定理”的实验中,通过改变橡皮筋的长度来改变拉力做功的数值
B.在“验证力的平行四边形定则”实验中,采用的科学方法是等效替代法
C.在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,可用直尺直接测量弹簧的伸长量
D.在处理实验数据时,常常采用图象法可以减小系统误差
如图所示,倾角θ=30°的固定斜面上固定着挡板,轻弹簧下端与挡板相连,弹簧处于原长时上端位于D点。用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑定滑轮连接物体A和B,使滑轮左侧绳子始终与斜面平行,初始时A位于斜面的C点,C、D两点间的距离为L。现由静止同时释放A、B,物体A沿斜面向下运动,将弹簧压缩到最短的位置为E点,D、E两点间距离为。若A、B的质量分别为4m和m,A与斜面之间的动摩擦因数,不计空气阻力,重力加速度为g,整个过程中,轻绳始终处于伸直状态,则( )
A.A在从C至E的过程中,先做匀加速运动,后做匀减速运动
B.A在从C至D的过程中,加速度大小
C.弹簧的最大弹性势能为
D.弹簧的最大弹性势能为
如图,长为2L的轻杆两端分别固定质量均为m的两小球P、Q,杆可绕中点的轴O在竖直平面内无摩擦转动。若给P球一个大小为的速度,使P、Q两球在竖直面内做匀速圆周运动。不计空气阻力,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.Q球在运动过程中机械能守恒
B.P从最高点运动到最低点过程中杆对其做功为2mgL
C.水平位置时杆对P的作用力大小为
D.Q到达最高点时杆对其作用力大小为mg
如图所示,A、B两球分别套在两光滑无限长的水平直杆上,两球通过一轻绳绕过一定滑轮(轴心固定不动)相连,某时刻连接两球的轻绳与水平方向的夹角分别为α、β,A球向左的速度为v,下列说法正确的是( )
A.此时B球的速度为
B.此时B球的速度为
C.当β增大到等于90°时,B球的速度达到最大,A球的速度为0
D.在整个运动过程中,绳对B球的拉力一直做正功