万有引力定律揭示了天体运动规律与地上物体运动规律具有内在的一致性。
(1)用弹簧秤称量一个相对于地球静止的小物体的重量,随称量位置的变化可能会有不同的结果。已知地球质量为M,自转周期为T,万有引力常量为G.将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体,不考虑空气的影响.设在地球北极地面称量时,弹簧秤的读数是
a.若在北极上空高出地面h处称量,弹簧秤读数为,求比值的表达式,并就的情形算出具体数值(计算结果保留两位有效数字);
b.若在赤道地面称量,弹簧秤读数为,求比值的表达式.
(2)设想地球绕太阳公转的圆周轨道半径为r、太阳的半径为和地球的半径R三者均减小为现在的,而太阳和地球的密度均匀且不变.仅考虑太阳和地球之间的相互作用,以现实地球的1年为标准,计算“设想地球”的一年将变为多长?
用如图所示的水平——斜面装置研究平抛运动,一物块(可视为质点)置于粗糙水平面上的O点,O点距离斜面顶端P点为S。每次用水平拉力F,将物块由O点从静止开始拉动,当物块运动到P点时撤去拉力F。实验时获得物块在不同拉力作用下落在斜面上的不同水平射程,做出了如图所示的图像,若水平面上的动摩擦因数为,斜面与水平地面之间的夹角,取,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求:间的距离S是多少?(保留两位有效数字)
某研究性学习小组欲较准确地测量一电池组的电动势及其内阻,给定的器材如下:
A.电流表G(满偏电流,内阻)
B.电流表A(,内阻未知)
C.滑动变阻器(,)
D.定值电阻R(阻值)
E.多用电表F.开关与导线若干
(1)某同学首先用多用电表的直流挡粗略测量电池组的电动势,电表指针如右图所示,则该电表读数为 V。(2分)
(2)该同学再用提供的其他实验器材,设计了如下图甲所示的电路,请你按照电路图在图乙上完成实物连线.(2分)
(3)图丙为该同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的图线(为电流表G的示数,为电流表A的示数),则由图线可以得到被测电池组的电动势E= V,内阻r= .(每空2分)
(1)(全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错、多选或不选的得0分)用平木板、细绳套、橡皮筋、测力计等做“验证力的平行四边形定则”的实验,为了使实验能够顺利进行,且尽量减小误差,你认为下列说法或做法能够达到上述目的的是 。
A.用测力计拉细绳套时,拉力应沿弹簧的轴线,且与水平木板平行
B.两细绳套必须等长
C.同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置
D.用测力计拉两个细线套时,两拉力夹角越大越好
(2)一同学设计如下实验过程来“验证力的平行四边形定则”,部分实验步骤如下,请完成有关内容:(每空一分)
A.将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上,另一端拴上两根细线。
B.其中一根细线挂上5个质量相等的钩码,使橡皮筋拉伸,如图甲所示,记录O点的位置和 。
C.将步骤B中的钩码取下,分别在两根细线上挂上4个和3个质量相等的钩码,用两光滑硬棒B.C使两细线互成角度,如图乙所示,小心调整B.C的位置,使 ,并记录两个细绳的方向。
(3)在(2)问中,如果“力的平行四边形定则”得到验证,那么图乙中 。
一倾角为的光滑斜面固定在水平地面上,用一沿斜面向上的力F拉一质量为的小物块使其由静止从底端开始向上运动,经过一段时间后撤去F。以水平地面为零势能面,物块的机械能随时间变化图线如图所示,已知末拉力大小为,不计空气阻力,则()
A.有力F作用时,物体一直向上做匀加速运动
B.力F做的功为
C.末物块的动能为
D.落回地面时物块的动能为
如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,现用支铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度匀速运动,运动到图示位置时。运动过程中保持铅笔的高度不变,悬挂橡皮的那段细线保持竖直,则在铅笔未碰到橡皮前,下列说法正确的是(不计一切摩擦)( )
A.橡皮的运动轨迹是一条直线
B.绳子的拉力一定大于橡皮的重力
C.橡皮的速度一定大于
D.橡皮在图示位置时的速度大小为