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由于地球自转的影响,地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同:若地球表面两极...

由于地球自转的影响,地球表面的重力加速度会随纬度的变化而有所不同:若地球表面两极处的重力加速度大小为g0,在赤道处的重力加速度大小为g,地球自转的周期为T,引力常量为G,地球可视为质量均匀分布的球体。

求:

(1)地球半径R;

(2)地球的平均密度;

(3)若地球自转速度加快,当赤道上的物体恰好能“飘”起来时,求地球自转周期T'。

 

(1); (2); (3) 【解析】试题分析:质量为m的物体在两极所受地球的引力等于其所受的重力.根据万有引力定律和牛顿第二定律,在赤道的物体所受地球的引力等于其在两极所受的重力联立求解. 【解析】 (1)在地球表面两极为:F万=mg0 在赤道处,由牛顿第二定律可得: 可得:R= (2)在地球表面两极有: 由密度公式可得:= (3)赤道上的物体恰好能飘起来,物体受到的万有引力恰好提供向心力,由牛顿第二定律可得:= 解得:T′= 答:(1)地球半径; (2)地球的平均密度; (3)若地球自转速度加快,当赤道上的物体恰好能“飘”起来时,地球自转周期 【点评】解答此题要清楚地球表面的物体受到的重力等于万有引力,根据万有引力定律和牛顿第二定律,地球近地卫星所受的万有引力提供向心力  
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考点分析:
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如图所示,光滑的水平轨道与光滑半圆轨道相切,圆轨道半径R04 m。一个小球停放在水平轨道上,现给小球一个v05 m/s的初速度,取g10 m/s2,求:

1)小球从C点飞出时的速度大小;

2)小球到达C点时,对轨道的作用力是小球重力的几倍?

3)小球落地时的速度大小。

 

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为了验证动能定理,某学习小组在实验室组装了如图的装置外,还备有下列器材:打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细沙,他们称量滑块的质量为M、沙和小桶的总质量为,当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小桶时,滑块处于静止状态,要完成该实。

1)还缺少的实验器材是                       

2)实验时为保证滑块受到的合力与沙、小桶的总重力大小基本相等,沙和小桶的总质量应满足的条件是               ,实验时为保证细线的拉力等于滑块所受的合外力,首先要做的步骤是                   

3)在(2)问的基础上,让小桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出该两点的间距为L,打下该两点时滑块的速度大小为),已知当地的重力加速度为,写出实验要验证的动能定理表达式      (用题中所给的字母表示)。

 

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如图所示,某同学利用电子秤、轻质材料做成的凹形轨道,研究小球通过凹形轨道的运动。由于小球质量远大于凹形轨道的质量,下面计算中可以忽略凹形轨道的质量。已知凹形轨道最下方为半径为R的圆弧轨道,重力加速度为g。

(1)把凹形轨道放在电子秤上,小球放在轨道最低点,电子秤读数为

(2)让小球从离轨道最低点H处由静止释放,当小球通过轨道最低点时,电子秤读数为

(3)根据电子秤两次读数可知,小球通过轨道最低点时的速度为__________。这说明小球通过凹形轨道最低点时处于_________(填“超重”“失重”或“平衡”)状态。

(4)小球从离轨道最低点高H处由静止释放到通过最低点的过程中克服摩擦力做功为______

 

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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

 

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如图所示,在升降机内固定一光滑的斜面体,一轻弹簧的一端连在位于斜面体上方的固定木板B上,另一端与质量为m的物块A相连,弹簧与斜面平行.整个系统由静止开始加速上升高度h的过程中(  )

A. 物块A的重力势能增加量一定等于mgh

B. 物块A的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和

C. 物块A的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和

D. 物块A和弹簧组成系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力和B对弹簧拉力做功的和

 

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试题属性

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