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(14分)“嫦娥一号”卫星开始绕地球做椭圆轨道运动,经过变轨、制动后,成为一颗绕...

(14分)“嫦娥一号”卫星开始绕地球做椭圆轨道运动,经过变轨、制动后,成为一颗绕月球做圆轨道运动的卫星.设卫星距月球表面的高度为h,做匀速圆周运动的周期为T .已知月球半径为R,引力常量为G,其中R为球的半径。求:

(1)月球的质量M及月球表面的重力加速度g;

(2)在距月球表面高度为h的地方(满分5 manfen5.com),将一质量为m的小球以v0的初速度水平抛出,求落地瞬间月球引力对小球做功的瞬时功率P.

 

(1) , (2) 【解析】 试题分析:(1)卫星绕月球做匀速圆周运动,有 解得 (4分) 卫星在月球表面时: 解得 (4分) (2) 在月球表面附近,忽略重力加速度的变化,小球做平抛运动,有 解得 (6分) 考点:本题考查万有引力定律、平抛运动的规律。 【名师点睛】万有引力定律的应用抓住三个力的两种关系:星球上的物体自转模型,星球外的卫星公转模型.掌握平抛运动规律及重力做功瞬时功率等于重力与竖直方向速度的乘积  
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考点分析:
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(6分)如图所示,某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解。A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负。A连接质量不计的细绳,可沿固定的板做圆弧形移动。B固定不动,通过光滑铰链连接长0.3m的杆。将细绳连接在杆右端O点构成支架。保持杆在水平方向,按如下步骤操作:

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①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB=θ

②对两个传感器进行调零

③用另一绳在 O点悬挂在一个钩码,记录两个传感器读数

④取下钩码,移动传感器A改变θ角

重复上述①②③④,得到图示表格a。

(1)根据表格a,A传感器对应的是表中力       (填“F1”或“F2”)。钩码质量为      kg(保留1位有效数字)。

(2)某次操作中,有同学使用相同器材实验,但将传感器调零后再接上支架,其后按①③④步骤重复实验,得到图示表格b,则表格空缺处数据应接近           。(保留三位有效数字,满分5 manfen5.com

 

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(9分)在追寻科学家研究足迹的过程中,某同学为探究恒力做功和物体动能变化间的关系,采用了如图甲所示的实验装置.

(1)实验时,该同学用钩码的重力表示小车受到的合力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认为应该采取的措施是        .(多选,填选项前的字母)

A.保证钩码的质量远小于小车的质量

B.保证细线与长木板平行

C.把长木板不带滑轮的一端适当垫高以平衡摩擦力

D.必须先接通电源再释放小车

(2)如图乙所示是实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是连续的六个计数点,相邻计数点间的时间间隔为T,相关计数点问的距离已在图中标出,测出小车的质量为M,钩码的总质量为m.从打B点到打E点的过程中,合力对小车做的功是         ,小车动能的增量是        (用题中和图中的物理量符号表示).

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如图甲所示,小物体从竖直轻质弹簧上方离地高h1处由静止释放,其动能Ek与离地高度h的关系如图乙所示,在h1~h2阶段图象为直线,其余部分为曲线,h3对应图象的最高点,小物体的质量为m,重力加速度为g,不计空气阻力,以下说法正确的是

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A.弹簧的劲度系数满分5 manfen5.com

B.当物体下落到h=h3高度时,重力势能与弹性势能之和最小

C.小物体处于h=h4高度时,弹簧的弹性势能为Ep=mg(h2-h4)

D.在小物体从h1下降到h5过程中,弹簧的最大弹性势能为Epm=mgh1

 

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如图所示,某极地轨道卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极,已知该卫星从北纬60°的正上方,按图示方向第一次运行到南纬60°的正上方时所用时间为1h,则下列说法正确的是

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A.该卫星的运行速度一定大于7.9km/s

B.该卫星与同步卫星的运行半径之比为1:4

C.该卫星与同步卫星的运行速度之比为2:1

D.该卫星的机械能一定大于同步卫星的机械能

 

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如图所示,在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上,有两个小物块A和B,质量分别为mA和mB,它们分别紧贴漏斗的内壁。在不同的水平面上做匀速圆周运动,则以下叙述正确的是

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A.不论A、B质量关系如何,物块A的线速度始终大于物块B的线速度

B.只有当mA<mB,物块A的角速度才会大于物块B的角速度

C.不论A、B质量关系如何,物块A对漏斗内壁的压力始终大于物块B对漏斗内壁的压力

D.不论A、B质量关系如何,物块A的周期始终大于物块B的周期

 

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