两个天体(包括人造天体)间存在万有引力,并具有由相对位置决定的势能。如果两个天体的质量分别为m1和m2,当它们相距无穷远时势能为零,则它们距离为r时,引力势能为EP=-G。发射地球同步卫星一般是把它先送入较低的圆形轨道,如图中Ⅰ轨道,再经过两次“点火”,即先在图中a点处启动燃气发动机,向后喷出高压燃气,卫星得到加速,进入图中的椭圆轨道Ⅱ,在轨道Ⅱ的远地点b处第二次“点火”,卫星再次被加速,此后,沿图中的圆形轨道Ⅲ(即同步轨道)运动。设某同步卫星的质量为m,地球半径为R,轨道Ⅰ距地面非常近,轨道Ⅲ距地面的距离近似为6R,地面处的重力加速度为g,并且每次点火经历的时间都很短,点火过程中卫星的质量减少可以忽略。求:
(1)从轨道Ⅰ转移到轨道Ⅲ的过程中,合力对卫星所做的总功是多大?
(2)两次“点火”过程中燃气对卫星所做的总功是多少?
如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°固定斜面(足够长)上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v—t图像如图乙,试求:(g=10m/s2)
(1)物体沿斜面上行时加速运动与减速运动的加速度大小;
(2)物体与斜面间的滑动摩擦因数μ;
(3)第1s内拉力F的冲量.
某实验小组设计了如图甲的电路,其中RT为热敏电阻,电压表量程为3V,内阻RV约10kΩ,电流表量程为0.5A,内阻RA=4.0Ω,R为电阻箱.
(1)该实验小组首先利用该电路进行描绘热敏电阻的伏安特性曲线的实验.闭合开关,调节电阻箱,记录不同情况下电压表示数U1、电流表的示数I和电阻箱的阻值R,在I-U坐标系中,将各组U1、I的数值标记在相应位置,描绘出热敏电阻的部分伏安特性曲线,如图乙中曲线所示.为了完成该实验,应将导线c端接在________(选填“a”或“b”)点;
(2)利用(1)中记录的数据,通过分析计算可得外电路的电压U2,U2的计算式为_____________;(用U1、I、R和RA表示)
(3)实验小组利用(2)中的公式,计算出各组的U2,将U2和I的数据也描绘在I-U坐标系中,如图乙中直线所示,根据图象分析可知,电源的电动势E=________V,内电阻r=______Ω;
(4)实验中,当电阻箱的阻值调到8.5Ω时,热敏电阻消耗的电功率P=________W.(保留两位有效数字)
在“验证动量守恒定律”的实验中,气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块A、B,遮光板的宽度相同,测得的质量分别为m1和m2.实验中,用细线将两个滑块拉近使轻弹簧压缩,然后烧断细线,轻弹簧将两个滑块弹开,测得它们通过光电门的时间分别为t1、t2.
(1)图⑴为甲、乙两同学用螺旋测微器测遮光板宽度d时所得的不同情景。由该图可知甲同学测得的示数为____________mm,乙同学测得的示数为____________mm。
(2)用测量的物理量表示动量守恒应满足的关系式:_________________(用m1,m2,t1.t2,d表示)
被压缩弹簧开始贮存的弹性势能 ____________________________________________
倾角θ为37°的光滑斜面上固定带轻杆的槽,劲度系数k=20N/m、原长足够长的轻弹簧下端与轻杆相连,开始时杆在槽外的长度=0.6m,且杆可在槽内移动,杆与槽间的滑动摩擦力大小恒为Ff=6N,杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.质量m=1kg的小车从距弹簧上端l=0.6m处由静止释放沿斜面向下运动.已知弹簧弹性势能为,式中x为弹簧的形变量.在整个运动过程中,弹簧始终处于弹性限度以内.g=10m/s2 ,sin37º=0.6.下列说法正确的是
A. 在杆完全进入槽内之前,小车先做匀加速运动,然后做加速度逐渐减小的加速运动,最后做匀速直线运动
B. 小车从开始运动到杆完全进入槽内所用时间为s
C. 若杆与槽间的滑动摩擦力大小Ff变为16N,小车、弹簧、轻杆组成的系统机械能一定不守恒
D. 若杆与槽间的滑动摩擦力大小Ff变为16N,小车第一次与弹簧作用过程中轻杆移动的距离为0.2m
如图所示三维坐标系的z轴方向竖直向上,所在空间存在沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为+q的小球从z轴上的A点以速度v0沿x正方向水平抛出,A点坐标为(0,0,L),重力加速度为g,电场强度,则下列说法中正确的是
A. 小球运动的轨迹为抛物线
B. 小球在平面内的分运动为平抛运动
C. 小球到达平面时的速度大小为
D. 小球的运动轨迹与平面交点的坐标为