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宇航员乘坐宇宙飞船来到某行星附近,关闭发动机让飞船绕星球做半径为r的匀速圆周运动...

宇航员乘坐宇宙飞船来到某行星附近,关闭发动机让飞船绕星球做半径为r的匀速圆周运动,周期为T.已知万有引力常量为G,忽略其他天体对飞船的影响,

1试求该行星的质量;

2)将行星用右图的圆1表示,用圆2表示飞船运动轨迹,宇航员发现该行星的视角为2α,α即图中的∠ABO,试估计在该星球表面发射该星球的卫星所需要获得的最小发射速度;

3如果宇航员操纵发动机使飞船在B点进行了一次恰当的瞬间减速,然后关闭发动机,使飞船绕该行星做椭圆轨 道运动,且椭圆轨道的离行星最近处到行星表面距离可以忽略,求飞船在此椭圆轨道上运行的周期.

 

(1);(2) ;(3) 【解析】(1)由 得: (2)由几何关系可以知道该行星的半径为: 由万有引力公式知: 得发射的最小速度为: (3)飞船做椭圆运动的半长轴为 由开普勒第三定律知: 解得: 综上所述本题答案是:(1),(2) (3)  
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考点分析:
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如图所示为赛车场的一个“梨形”赛道,两个弯道分别为半径R = 90m的大圆弧和r = 40m的小圆弧,直道与弯道相切.大、小圆弧圆心OO′距离L  =100m.赛车沿弯道路线行驶时,路面对轮胎的最大静摩擦力是赛车重力的2.25倍,假设发动机功率足够大,重力加速度g = 10m/s2,计算结果允许保留π、允许保留根号.

1求赛车在小圆弧弯道上匀速圆周运动不发生侧滑的最大速度.

2如果赛车在从小圆弧到大圆弧的直道上做匀加速直线运动,在从大圆弧到小圆弧的直道上做匀减速直线运动,在弯道上以能够允许的最大速度做匀速圆周运动,为使得赛车绕行一周的时间最短

a:求赛车在直道上加速时的加速度大小;

b:求赛车绕行一周的最短时间;

 

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一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动,蹦床对运动员的弹力F的大小随时间的变化规律通过传感器用计算机绘制出来,如图所示.将运动员视作质点,重力加速度g10m/s2,试结合图象,

1求运动员在运动过程中的最大加速度;

2求运动员离开蹦床上升的最大高度;

3分析判断运动员离开蹦床时的速度是否就是其运动中的最大速度?简述理由.

 

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如图所示,一物体从固定斜面顶端由静止开始下滑.已知物体的质量m= 4kg,斜面的倾角θ= 300,斜面长度L= 2.5m,物体与斜面之间滑动摩擦因数为,取重力加速度g= 10m/s2.求:

1物体沿斜面由顶端滑到底端所用的时间;

2物体滑到斜面底端时的动能;

3在物体下滑的全过程中滑动摩擦力对物体所做的功.

 

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某同学用实验探究弹力和弹簧伸长的关系.

1下表记录的是该同学已经测出的悬挂不同数量砝码时弹簧下端的指针在直尺上对应的5个读数值,其中有两个数值在记录时有误,它们的代表符号分别是____________.实验中,L3L7两个值还没有测定,请你根据上图将这两个测量值填入记录表中.____________________________

2该同学用两根不同的轻质弹簧进行正确测量后得到得到弹力与弹簧长度的图象如图所示.根据图线分析,下列判断正确的_______

A. a的原长比b的长    

B. a的劲度系数比b的大

C. a的劲度系数比b的小    

D. 两次测得的弹力与弹簧的长度都成正比

3该同学经过查阅资料,知道了胡克定律,想进一步测量一根弹簧的劲度系数.实验中,指针应该固定在弹簧的 末端A处.如果实际操作中,指针被固定得靠上了一些,比如Q点,从而使得弹簧有几匝在指针的下面,其它操作正确,然后请根据胡克定律分析,这样测得的弹簧劲度系数将________(选填“偏大”、“偏小”、“不 变”)

 

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在做“验证力的平行四边形定则”实验中,

1A 同学先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条.实验对 两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的是_____(填字母代号).

A. 将橡皮条拉伸相同长度即可;     

B. 将橡皮条沿相同方向拉伸即可;

C. 将弹簧秤都拉伸到相同刻度;     

D. 将橡皮条和绳的结点拉到相同位置;

2B同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”.弹簧力计A 挂于固定点P ,下端用细线挂一重物 M .弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向,然后以A B拉力为邻边作平行四边 形,观察其合力与M 重力是否等大反向.关于该同学的下列实验操作,必需的有_________(请填写选项前对应的字母).

A. 应测量重物M 所受的重力;

B. 弹簧测力计应在使用前校零;

C. 拉线方向应与木板平面平行;

D. 拉线方向应与水平方向平行;

E.  改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置;

 

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