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某天体的表面无大气层,其质量为地球质量的2倍,其半径为地球半径的2倍。已知地球表...

某天体的表面无大气层,其质量为地球质量的2倍,其半径为地球半径的2倍。已知地球表面附近的重力加速度为g=10m/s2,地球的第一宇宙速度为v=8×103m/s

1)该天体表面附近的重力加速度为多大?

2)靠近该天体表面运行的人造卫星的运行速度为多大?

3)在该天体表面以15m/s初速竖直上抛一个小球,小球在上升过程的最末1s内的位移x为多大?

 

(1)5m/s2 (2) ;(3)2.5m; 【解析】(1)星球表面,重力等于万有引力,在地球表面: 在天体表面: 联立解得: (2)靠近该天体表面运行的人造卫星,重力等于向心力,故: 对地球表面的人造卫星,重力等于向心力,故: 故 故 (3)在该天体表面以v0=15m/s初速竖直上抛一个小球,加速度为-g′=-5m/s2,根据推论,竖直上抛到最高点可以看成竖直方向的自由落体运动,即小球在上升过程的最末1s内的位移,方向竖直向下  
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考点分析:
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在地面上方足够高的地方,存在一个高度h=0. 5m相互作用区域(下图中画有虚线的部分).一个小圆环A套在一根均匀直杆B,AB的质量均为m.若它们之间发生相对滑动时,会产生f=0.5mg的摩擦力.开始时A处于B的最下端.B竖直放置,A相互作用区域的高度d=0.8m.让AB一起从静止开始下落,只要A处于相互作用区域就会受到竖直向上、大小F=3mg的恒力作用,而相互作用区域对处于其中的杆B不产生作用力.杆B在下落过程中始终保持竖直,且杆的长度能够保证网环A与杆不会分离.不计空气阻力,取g=l0ms2.求:

(1)B最下端下落至相互作用区域时杆B的速度大小;

(2)圆环A通过相互作用区域所用的时间

 

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如图所示,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可验证机械能守恒定律.

已准备的器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需的器材是        

A.直流电源、天平及砝码

B.直流电源、刻度尺

C.交流电源、天平及砝码

D.交流电源、刻度尺

安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图所示.图中O点为打点起始点,且速度为零.选取纸带上打出的连续点ABC作为计数点,测出其中EFG点距起始点O的距离分别为h1h2h3.已知重锤质量为m,当地重力加速度为g,计时器打点周期为T.为了验证此实验过程中机械能是否守恒,需要计算出从O点到F点的过程中,重锤重力势能的减少量       ,动能的增加量      (用题中所给字母表示).

实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,关于这个误差下列说法正确的是    

A.该误差属于偶然误差

B.该误差属于系统误差

C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差

D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差

某同学在实验中发现重锤增加的动能略小于重锤减少的重力势能,于是深入研究阻力f对本实验的影响.他测出各计数点到起始点的距离h,并计算出各计数点的速度v,用实验测得的数据绘制出v2-h图线,如图所示.图象是一条直线,此直线斜率的物理含义是        (用数学表达式书写,可能用到的物理量mgf

 

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如图所示,传送带带面AB与水平面间夹角为=37°,物块与传送带之间动摩擦因数为05,传送带保持匀速运转。现将物块由静止放到传送带中部,AB间距离足够大(若物块可与带面等速,则物块与带面等速时,物块尚未到达AB)。下列关于物块在带面AB上的运动情况的分析正确的是

A. 若传送带沿顺时针方向匀速运转,物块沿传送带向上加速滑动

B. 若传送带沿顺时针方向匀速运转,物块沿传送带向下加速滑动

C. 若传送带沿逆时针方向匀速运转,物块加速度的大小先为10m/s2,后为0

D. 若传送带沿逆时针方向匀速运转,物块加速度的大小先为10m/s2,后为2m/s2

 

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如右图所示,带有挡板的光滑斜面固定在水平地面上,斜面倾角θ=300,质量均为2kgAB两物体用轻弹簧栓接在一起,弹簧的劲度系数为5N/cm,质量为4kg的物体C用细线通过光滑的轻质定滑轮与物体B连接,开始时AB均静止在斜面上,A紧靠在挡板处,用手托住C,使细线刚好被拉直,现把手拿开,让C由静止开始运动,从C开始运动到A刚要离开挡板的过程中,下列说法正确的是物体C未触地,g10m/s2

A. 初状态弹簧的压缩量为2cm

B. 末状态弹簧的伸长量为2cm

C. 物体BC组成的系统机械能守恒

D. 物体C克服绳的拉力所做的功为0.8J

 

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如图所示,光滑水平面OB与足够长粗糙斜面BC交于B点.轻弹簧左端固定于竖直墙面,现将质量为m1的滑块压缩弹簧至D点,然后由静止释放,滑块脱离弹簧后经B点滑上斜面,上升到最大高度,并静止在斜面上.不计滑块在B点的机械能损失;换用相同材料质量为m2的滑块(m2>m1)压缩弹簧至同一点D后,重复上述过程,下列说法正确的是

A. 两滑块到达B点的速度相同

B. 两滑块沿斜面上升的最大高度相同

C. 两滑块上升到最高点过程克服重力做的功相同

D. 两滑块上升到最高点过程机械能损失相同

 

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