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有一探测卫星在地球赤道正上方绕地球做匀速圆周运动,已知地球质量为M,地球半径为R...

有一探测卫星在地球赤道正上方绕地球做匀速圆周运动,已知地球质量为M,地球半径为R,万有引力常量为G,探测卫星绕地球运动的周期为T.求:

(1)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时离地面的高度;

(2)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小;

(3)在距地球表面高度恰好等于地球半径时,探测卫星上的观测仪器某一时刻能观测到的地球表面赤道的最大弧长.(此探测器观测不受日照影响,不考虑大气对光的折射)

 

(1)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径为﹣R; (2)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小为; (3)能观测到地球表面赤道的最大长度为 【解析】 试题分析:(1)设卫星质量为m,卫星绕地球运动的轨道半径为r,根据万有引力定律和牛顿运动定律得: =m 解得:r= 则卫星绕地球做匀速圆周运动时离地面的高度 h=r﹣R=﹣R (2)设卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小为v,则有:v== (3)设宇宙飞船在地球赤道上方A点处,距离地球中心为2R,飞船上的观测仪器能观测到地球赤道上的B点和C点,能观测到赤道上的弧长是LBC, cosα==, 得:α=60° 能观测到地球表面赤道的最大长度LBC=  
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如图所示,用F=8 N的水平拉力,使m=2kg物体从A点由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动到达B点,已知A、B之间的距离s=8 m.求:

(1)拉力F在此过程中所做的功;

(2)物体运动到B点时的时间.

 

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跳台滑雪是冬奥会的比赛项目之一,2014年索契冬奥会于当地时间2月7日开幕.如图所示,一名跳台滑雪运动员经过一段加速滑行后从O点水平飞出,经过3.0s落到斜坡上的A点.已知O点是斜坡的起点,斜坡与水平面的夹角θ=37°,运动员的质量m=50kg.不计空气阻力.(取sin 37°=0.60,cos 37°=0.80;g取10m/s2)求:

(1)A点与O点的距离L;

(2)运动员离开O点时的速度大小.

 

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在用落体法验证机械能守恒定律时,某同学按照正确的操作选得纸带如图.其中O是起始点,ABC是打点计时器连续打下的3个点.该同学用毫米刻度尺测量OABC各点的距离,并记录在图中(单位cm).

1)这三个数据中不符合有效数字读数要求的是     (填OAOBOC),应记作     cm

2)该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,已知当地的重力加速度g=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作为跟B点对应的物体的即时速度,则该段重锤重力势能的减少量为     ,而动能的增加量为     ,(均保留3位有效数字,重锤质量用m表示).这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量     动能的增加量(填大于、等于或小于),原因是    

 

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在做研究平抛物体的运动的实验时,

1)除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外,下列器材中还需要的是    

A.游标卡尺

B.秒表   

C.坐标纸

D.天平   

E.弹簧测力计

F.重垂线

2)实验中,下列说法正确的是    

A.可使小球每次从斜槽上不同的位置自由滚下

B.斜槽轨道必须光滑

C.斜槽轨道末端可以不水平

D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些

E.为了比较准确地描出小球运动的轨迹,应该用一条曲线把所有的点连接起来.

 

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如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上.其正上方A位置有一只小球.小球从静止开始下落,在B位置接触弹簧的上端,在C位置小球所受弹力大小等于重力,在D位置小球速度减小到零.关于小球下降阶段下列说法中正确的是(  )

A.在B位置小球动能最大

B.在C位置小球动能最大

C.从A→C位置小球重力势能的减少等于小球动能的增加

D.从A→D位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加

 

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