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我国月球探测计划嫦娥工程已经启动,“嫦娥1号”探月卫星也已发射.设想嫦娥1号登月...

我国月球探测计划嫦娥工程已经启动,嫦娥1探月卫星也已发射.设想嫦娥1号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动,飞船发射的月球车在月球软着陆后,自动机器人在月球表面上沿竖直方向以初速度v0抛出一个小球,测得小球经时间t落回抛出点,已知该月球半径为R,万有引力常量为G,月球质量分布均匀.求:

1)月球表面的重力加速度 

2)月球的密度 

3)月球的第一宇宙速度.

 

(1) (2) (3) 【解析】(1)根据竖直上抛运动的特点可知: , 所以: 。  (2)设月球的半径为R,月球的质量为M,则: , 体积与质量的关系: , 联立得: 。  (3)由万有引力提供向心力得: , 联立得: 。 点睛:对于人造卫星的应用,解决本题的关键要建立模型,掌握万有引力等于重力和万有引力提供向心力。  
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考点分析:
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用如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点,质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上,O点到A球球心的距离为L,使悬线在A球释放前伸直,且线与竖直线夹角为A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰,碰撞后,A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角处,B球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,保持角度不变,多次重复上述实验,白纸上记录到多个B球的落点。

1)图中S应是B球初始位置到         的水平距离。

2)为了验证两球碰撞过程动量守恒,应测得的物理量有           

3)用测得的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量:pA=        pA/=        pB=        pB/=       

 

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小刚同学用如图实验装置研究机械能守恒定律。他进行如下操作并测出如下数值。

用天平测定小球的质量为0.50kg

用游标卡尺测出小球的直径为10.0mm

用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为82.05cm

电磁铁先通电,让小球吸在开始端;

电磁铁断电时,小球自由下落;

在小球经过光电门时间内,计时装置记下小球经过光电门所用时间为2.50×10-3s,由此可算得小球经过光电门的速度;

计算得出小球重力势能减小量△Ep  J,小球的动能变化量△Ek  J。(g9.8m/s2,结果保留三位有效数字),从实验结果中发现△Ep__ _△Ek(填稍大于稍小于等于),试分析可能的原因    

 

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如图所示,三辆完全相同的平板小车abc成一直线排列,静止在光滑水平面上。c车上有一小孩跳到b车上,接着又立即从b车跳到a车上。小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同。他跳到a车上相对a车保持静止,此后(  )

A. ab两车运动速率相等

B. ac两车运动速率相等

C. 三辆车的速率关系vc>va>vb

D. ac两车运动方向相反

 

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如图,质量为3 kg的木板放在光滑的水平地面上,质量为1 kg的木块放在木板上,它们之间有摩擦,木板足够长,两者都以4 m/s的初速度向相反方向运动.当木板的速度为2.4 m/s时,木块(     

A. 处于匀速运动阶段

B. 处于减速运动阶段

C. 处于加速运动阶段

D. 静止不动

 

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如图所示,置于足够长斜面上的盒子A内放有光滑球B,B恰与盒子前、后壁接触,斜面光滑且固定于水平地面上.一轻质弹簧的一端与固定在斜面上的木板P拴接,另一端与A相连.今用外力推A使弹簧处于压缩状态,然后由静止释放,则从释放盒子直至其获得最大速度的过程中(      )

A.弹簧的弹性势能一直减小直至为零

B.A对B做的功等于B机械能的增加量

C.弹簧弹性势能的减小量等于A和B机械能的增加量

D.A所受重力和弹簧弹力做功的代数和小于A动能的增加量

 

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