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2011年7月11日23时41分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭,成...

20117112341分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭,成功将天链一号02送入太空.火箭飞行约26分钟后,西安卫星测控中心传来的数据表明,星箭分离,卫星成功进入地球同步转移轨道.天链一号02是我国第二颗地球同步轨道数据中继卫星,又称跟踪和数据中继卫星,由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院为主研制.中继卫星被誉为卫星的卫星,是航天器太空运行的数据中转站,用于转发地球站对中低轨道航天器的跟踪测控信号和中继航天器发回地面的信息的地球静止通信卫星.(

1)已知地球半径R=6400kM,地球表面的重力加速度g=10m/s2,地球自转周期T=24h,请你估算天链一号02的轨道半径为多少?(结果保留一位有效数字)

2)某次有一个赤道地面基站发送一个无线电波信号,需要位于赤道地面基站正上方的天链一号02把该信号转发到同轨道的一个航天器,如果航天器与天链一号02处于同轨道最远可通信距离的情况下,航天器接收到赤道地面基站的无线电波信号的时间是多少?已知地球半径为R,地球同步卫星轨道半径为r,无线电波的传播速度为光速c

 

(1)(2) 【解析】试题分析:(1)由题意知“天链一号02星”是地球同步卫星,周期T=24h,卫星在运行过程中受地球的万有引力提供向心力,令地球质量为M,卫星质量为m,卫星轨道半径为r,地球半径为R,则有得卫星运动轨道半径r=① 又因为地球表面重力等于万有引力,即满足 得地球质量为M=② 把②代入①得:r= (2)“天链一号02星”与同轨道的航天器的运行轨道都是同步卫星轨道,所以“天链一号02星”与同轨道的航天器绕地球运转的半径为r “天链一号02星”与航天器之间的最远时的示意图如图所示.由几何知识可知:“天链一号02星”与航天器之间的最远距离 无线电波从发射到被航天器接收需要分两步.首先赤道地面基站A发射的信号被中继卫星B接收,信号传输距离为r-R,则信号传输时间 然后中继卫星B再把信号传递到同轨道的航天器C,信号传输距离 ,则信号传输时间为 所以共用时: 考点:考查了万有引力定律的应用 【名师点睛】在万有引力这一块,涉及的公式和物理量非常多,掌握公式在做题的时候,首先明确过程中的向心力,然后弄清楚各个物理量表示的含义,最后选择合适的公式分析解题,另外这一块的计算量一是非常大的,所以需要细心计算  
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考点分析:
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有一条沿顺时针方向匀速传送的传送带,恒定速度v4 m/s,传送带与水平面的夹角θ37°,现将质量m=1kg的小物块轻放在其底端(小物块可视作质点),与此同时,给小物块沿传送带方向向上的恒力F8N,经过一段时间,小物块上到了离地面高为24 m的平台上。已知物块与传送带之间的动摩擦因数μ05,(g10 m/s2sin37°06cos37°08).问:

1)物块从传送带底端运动到平台上所用的时间?

2)若在物块与传送带达到相同速度时,立即撤去恒力F,计算小物块还需经过多少时间离开传送带以及离开时的速度?

 

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用如图所示的装置探究加速度与力和质量的关系,带滑轮的长木板水平固定,跨过小车上定滑轮的两根细线均处于水平。

1)实验时,一定要进行的操作是       。(填步骤序号)

A.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录拉力传感器的示数

B.改变砂和砂桶质量,打出几条纸带

C.用天平测出砂和砂桶的质量

D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量

 

2)以拉力传感器示数的二倍FF=2)为横坐标,以加速度为纵坐标,画出的图象如下图所示,则可能正确的是       

3)在实验中,得到一条如图所示的纸带,按时间顺序取01256个计数点,15每相邻两个点间各有四个打印点未画出,用刻度尺测出125各点到O点的距离分别为:10921822239628303110cm),通过电磁打点计时器的交流电频率为50Hz.则:小车的加速度大小为      m/s2,(结果保留一位小数)

 

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同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律.频闪仪每隔005 s闪光一次,图中所标数据为实际距离,该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表(当地重力加速度取98 m/s2,小球质量m02 kg,结果保留三位有效数字):

时刻
 

t2
 

t3
 

t4
 

t5
 

速度(m/s
 

559
 

508
 

458
 


 

 

1)由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5________m/s

2)从t2t5时间内,重力势能增量ΔEp________J,动能减少量ΔEk________J

在误差允许的范围内,若ΔEpΔEk近似相等,从而验证了机械能守恒定律。

 

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如图所示,长为2L的轻杆上端固定一质量为m的小球,下端用光滑铰链连接于地面上的O点,杆可绕O点在竖直平面内自由转动,定滑轮固定于地面上方L处,到O点的水平距离为,电动机由跨过定滑轮且不可伸长的绳子与杆的中点相连,启动电动机,杆从虚线位置绕O点逆时针倒向地面,假设从的过程中,杆做匀速转动设杆与水平的夹角为α,已知重力加速度为g,则在此过程中   

A在前一半路程电动机对杆做的功比在后一半路程少

B电动机的输出功率先增大后减小

C时绳子对杆的拉力大小为mg

D杆对小球的作用力最大时,绳子对杆的拉力大小为4mg

 

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如图所示为赛车场的一个水平“梨形”赛道,两个弯道分别为半径R=90m的大圆弧和r=40m的小圆弧,直道与弯道相切大、小圆弧圆心O、O'距离L=100m赛车沿弯道路线行驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的225倍,假设赛车在直道上做匀变速直线运动,在弯道上做匀速圆周运动,要使赛车不打滑,绕赛道一圈时间最短发动机功率足够大,重力加速度g=10m/s2,π=314).则赛车   

A在绕过小圆弧弯道后加速

B在大圆弧弯道上的速率为45m/s

C在直道上的加速度大小为563m/s2

D通过小圆弧弯道的时间为585s

 

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