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(题文)据报道,“嫦娥一号”月球探测卫星已于2007年在西昌卫星发射中心由“长征...

(题文)据报道,嫦娥一号月球探测卫星已于2007年在西昌卫星发射中心由长征三号甲运载火箭发射升空,正式开始我国探测月球的太空之旅。已知月球的半径为R。

(1)如图所示,在月球表面,有一倾角为θ的斜坡。以初速度v0向斜坡水平抛出一个小球,测得经过时间t,小球垂直落在斜坡上的C点。若在月球上发射一近月卫星,则最小发射速度多大?

(2)“嫦娥一号月球探测卫星变轨后沿圆形轨道环绕月球运行,运行周期为T。求卫星离月球表面的高度。

 

(1) (2) 【解析】 (1)先由平抛运动规律求出重力加速度,再根据万有引力提供圆周运动向心力,求出最小发射速度;(2)根据万有引力提供向心力和月球表面的重力等于万有引力,联立方程计算卫星距离月球表面的高度. (1)小球做平抛运动,由速度的合成与分解图,如图 由图可知,其中 解得: 根据万有引力 等于重力得: 解得: (2)设月球质量为M,卫星质量为m,由万有引力定律和牛顿第二定律得: 在月球表面附近对任一物体,有: 解得卫星离月球表面的高度
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如图是利用传送带装运煤块的示意图.其中传送带足够长,倾角θ37°,煤块与传送 带间的动摩擦因数μ0.8,传送带的主动轮和从动轮半径相等,主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖直高度H1.8 m,与运煤车车厢中心的水平距离x1.2 m.现在传送带底端由静止释放一些煤块(可视为质点),煤块在传送带的作用下先做匀加速直线运动,后与传送带一起做匀速运动,到达主动轮时随轮一起匀速转动.要使煤块在轮的最高点水平抛出并落在车厢中心,取g10 m/s2sin 37°0.6cos 37°0.8,求:

(1)传送带匀速运动的速度v及主动轮和从动轮的半径R

(2)煤块在传送带上由静止开始加速至与传送带速度相同所经过的时间t.

 

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光滑圆轨道和两倾斜直轨道组成如图所示装置,其中直轨道bc粗糙,直轨道cd光滑,两轨道相接处为一很小的圆弧。质量为m=0.1kg的滑块(可视为质点)在圆轨道上做圆周运动,到达轨道最高点a时的速度大小为v=4m/s,当滑块运动到圆轨道与直轨道bc的相切处b时,脱离圆轨道开始沿倾斜直轨道bc滑行,到达轨道cd上的d点时速度为零。若滑块变换轨道瞬间的能量损失可忽略不计,已知圆轨道的半径为R=0.25m,直轨道bc的倾角=37o,其长度为L=26.25m,d点与水平地面间的高度差为h=0.2m,取重力加速度g=10m/s2,sin37o=0.6。求:

(1)滑块在圆轨道最高点a时对轨道的压力大小;

(2)滑块与直轨道bc问的动摩擦因数;

(3)滑块在直轨道bc上能够运动的时间。

 

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有一极地卫星绕地球做匀速圆周运动,该卫星的运动周期为,其中T0为地球的自转周期.已知地球表面的重力加速度为g,地球半径为R.求:

(1)该卫星一昼夜经过赤道上空的次数n为多少?试说明理由.

(2)该卫星离地面的高度H

 

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如图所示,在长度L的细线下方系一重量为G小球,线的另一端固定,使悬线与竖直方向的夹角θ=60°时无速释放小球.则小球摆到最低点P时,小球的速度为__________;细线所受力的大小是 __________

 

 

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一个固定在水平面上的光滑物块,其左侧面是斜面AB,右侧面是曲面AC,如图所示。已知AB长度和AC的弧长相等。两个小球P、q同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑,则p、q在同一高度的速度大小分别为vp1、vq1的大小关系为:vp1     vq1(填>、=、<,p落到B处的时间为tp , q落到C处的时间为tq ,则有:tp      tq (填>、=、<

 

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