如图所示,宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点沿水平方向以初速度v0抛出一个小球,测得小球经时间t落到斜坡上另一点Q,斜面的倾角为α,已知该星球半径为R,万有引力常量为G,求:
(1)该星球表面的重力加速度;
(2)该星球的密度;
(3)该星球的第一宇宙速度v;
(4)人造卫星绕该星球表面做匀速圆周运动的周期T
如图所示,一个人用一根长1 m、只能承受74 N拉力的绳子,拴着一个质量为1 kg的小球,在竖直平面内做圆周运动,已知圆心O离地面的高度为h=6 m。转动中小球在最低点时绳子恰好断了.(g取10 m/s2)
(1)绳子断时小球运动的角速度为多大?
(2)绳断后,小球落地点与抛出点间的水平距离是多少?
如图所示,质量为2.0×103kg的汽车在水平公路上行驶,当汽车经过半径为60m的弯路时,车速为20m/s.则:
(1)此时汽车转弯所需要的向心力大小为多少N。
(2)若轮胎与路面间的最大静摩擦力为1.4×104N,则这辆车在这个弯道会不会发生侧滑.
某物理实验小组采用如图所示的装置研究平抛运动.
(1)安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是________(填选项前的字母).
A.保证小球飞出时的速度既不太大也不太小
B.保证小球飞出时的初速度水平
C.保证小球在空中运动的时间每次都相等
D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线
(2)某同学每次都将小球从斜槽的同一位置由静止释放,并从斜槽末端水平飞出.改变水平挡板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹.该同学设想小球先后三次做平抛运动,将水平板依次放在图中1、2、3的位置,且1与2的间距等于2与3的间距.若三次实验中小球从抛出点到落点的水平位移依次为x1、x2、x3,忽略空气阻力的影响,则下面分析正确的是________(填选项前的字母).
A.x2-x1=x3-x2
B.x2-x1<x3-x2
C.x2-x1>x3-x2
D.无法判断(x2-x1)与(x3-x2)的大小关系
(3)另一同学通过正确的实验步骤及操作,在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹.部分运动轨迹如图所示,图中小格在水平方向与竖直方向上的长度均为L,P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点,P1和P2之间、P2和P3之间的水平距离相等,重力加速度为g,可求出小球从P1运动到P2所用的时间为________,小球抛出时的水平速度为________.
2012年6月16日18时37分,执行我国首次载人交会对接任务的“神舟九号”载人飞船发射升空,在距地面343公里的近圆轨道上,与等待已久的“天宫一号”实现多次交会对接、分离,于6月29日10时许成功返回地面,下列关于“神舟九号”与“天宫一号”的说法正确的是( )
A. 若知道“天宫一号”的绕行周期,再利用引力常量,就可算出地球的质量
B. 在对接前,“神舟九号”轨道应稍低于“天宫一号”的轨道,然后让“神舟九号”加速追上“天宫一号”并与之对接
C. 在对接前,应让“神舟九号”和“天宫一号”在同一轨道上绕地球做圆周运动,然后让“神舟九号”加速追上“天宫一号”并与之对接
D. “神舟九号”返回地面时应在绕行轨道上先减速
1798年英国物理学家卡文迪许测出万有引力常量G,因此卡文迪许被人们称为能称出地球质量的人,若已知万有引力常量G,地球表面处的重力加速度g,地球半径为R,地球上一个昼夜的时间为T1(地球自转周期),一年的时间T2(地球公转的周期),地球中心到月球中心的距离L1,地球中心到太阳中心的距离为L2.你能计算出( )
A. 地球的质量
B. 太阳的质量
C. 月球的质量
D. 可求月球、地球及太阳的密度