我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施,大约用十年左右时间完成,这极大地提高了同学们对月球的关注程度。以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题,请你解答:
(1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G,月球绕地球运动的周期为T,且把月球绕地球的运动近似看作是匀速圆周运动。试求出月球绕地球运动的轨道半径r。
(2)若某位宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球某水平表面上方h高处以速度V0水平抛出一个小球,小球落到月球表面时距抛出点的水平距离为s。已知月球半径为R月,万有引力常量为G。试求出月球的质量M月。
长为L的轻质细线,拴一质量为m的小球,一端固定于O点,让小球在水平面内做匀速圆周运动(这种运动通常称为圆锥摆运动),如图所示,已知摆线与竖直方向的夹角是α,求:
(1)细线的拉力F;
(2)小球运动的线速度的大小。
如图所示是某同学探究动能定理的实验装置.已知重力加速度为g,不计滑轮摩擦阻力,该同学的实验步骤如下:
a.将长木板倾斜放置,小车放在长木板上,长木板旁放置两个光电门A和B,砂桶通过滑轮与小车相连.
b.调整长木板倾角,使得小车恰好能在细绳的拉力作用下匀速下滑,测得砂和砂桶的总质量为m.
c.某时刻剪断细绳,小车由静止开始加速运动.
d.测得挡光片通过光电门A的时间为Δt1,通过光电门B的时间为Δt2,挡光片宽度为d,小车质量为M,两个光电门A和B之间的距离为L.
e.依据以上数据探究动能定理.
(1)根据以上步骤,你认为以下关于实验过程的表述正确的是________.
A.实验时,先剪断细绳,后接通光电门
B.实验时,小车加速运动的合外力为F=Mg
C.实验过程不需要测出斜面的倾角
D.实验时,应满足砂和砂桶的总质量m远小于小车质量M
(2)小车经过光电门A、B的瞬时速度为vB=________、vA=________.如果关系式___________在误差允许范围内成立,就验证了动能定理.
如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分,图中背景方格的边长均为4.9cm,如果g取9.8m/s2,那么:
(1)闪光的时间间隔是_______s;
(2)小球运动中水平分速度的大小是_______m/s;
(3)小球经过B点时竖直向下的分速度大小是_______m/s。
如图所示,两个竖直圆弧轨道固定在同一水平地面上,半径R相同,左侧轨道由金属凹槽制成,右侧轨道由金属圆管制成,且均可视为光滑.在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A和B由静止释放,小球距离地面的高度分别为hA和hB,下列说法正确的是( )
A. 若使小球A沿轨道运动并且从最高点飞出,释放的最小高度为
B. 若使小球B沿轨道运动并且从最高点飞出,释放的最小高度为
C. 适当调整hA,可使A球从轨道最高点飞出后,恰好落在轨道右端口处
D. 适当调整hB,可使B球从轨道最高点飞出后,恰好落在轨道右端口处
在发射某人造地球卫星时,首先让卫星进入低轨道,变轨后进入高轨道,假设变轨前后该卫星都在做匀速圆周运动,不计卫星质量的变化,若变轨后的动能减小为原来的,则卫星进入高轨道后
A. 轨道半径为原来的2倍 B. 角速度为原来的
C. 向心加速度为原来的 D. 周期为原来的8倍