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一颗在赤道上空运行的人造卫星,其轨道半径为r=2R(R为地球半径),卫星的转动方...

一颗在赤道上空运行的人造卫星,其轨道半径为r=2R(R为地球半径),卫星的转动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为,地球表面处的重力加速度为g.求: 

(1)该卫星所在处的重力加速度g′; 

(2)该卫星绕地球转动的角速度ω;

(3)该卫星相邻两次经过赤道上同一建筑物正上方的时间间隔.

 

(1)(2)(3) 【解析】 (1)在地球表面处物体受到的重力等于万有引力mg=, 在轨道半径为r=2R处,仍有万有引力等于重力mg′=, 解得:g′=g/4; (2)根据万有引力提供向心力, mg=, 联立可得ω=, (3)卫星绕地球做匀速圆周运动,建筑物随地球自转做匀速圆周运动,当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于2π时,卫星再次出现在建筑物上空 以地面为参照物,卫星再次出现在建筑物上方时,建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π. 即ω△t−ω0△t=2π 解得:
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考点分析:
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为了探究动能改变与合外力做功的关系,某同学设计了如下实验方案:

第一步:把带有定滑轮的木板(有滑轮的)一端垫起,把质量为M的滑块通过细绳跨过定滑轮与质量为m的重锤相连,重锤后连一穿过打点计时器的纸带,调整木板倾角,直到轻推滑块后,滑块沿木板向下匀速运动,如图甲所示.

第二步:保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使纸带穿过打点计时器,然后接通电源,释放滑块,使之从静止开始向下加速运动,打出纸带,如图乙所示.打出的纸带如图丙所示.

 

请回答下列问题:

(1)已知OABCDEF相邻计数点间的时间间隔为,根据纸带求滑块速度,打点计时器打B点时滑块速度vB=__________.

(2)已知重锤质量为m,当地的重力加速度为g,要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块 ______________(写出物理量名称及符号,只写一个物理量),合外力对滑块做功的表达式W=__________________.

(3)算出滑块运动OAOBOCODOE段合外力对滑块所做的功W以及在ABCDE各点的速度v,v2为纵轴、W为横轴建立坐标系,描点作出v2-W图象,可知该图象是一条 _______________,根据图象还可求得___________________

 

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某同学在研究性学习中,利用所学的知识解决了如下问题:一轻弹簧一端固定于某一深度为h0.25 m、开口向右的小筒中(没有外力作用时弹簧的另一端也位于筒内),如图甲所示,如果本实验的长度测量工具只能测量出筒外弹簧的长度l,现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数,该同学通过改变所挂钩码的个数来改变l,作出F—l图线如图乙所示.

1)由此图线可得出的结论是____________

2)弹簧的劲度系数为_______N/m,弹簧的原长l0_______m.

 

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如图所示,细线ABBC连接着一质量为m的物体P,其中绳子的A端固定,c端通过小定滑轮连接着一质量也为m的另一个物体Q,开始时,用手抓住物体Q,使物体PQ均静止,此时ABBC两绳中拉力大小分别为T1T2.把手放开瞬间,ABBC两绳中拉力大小分别为T1'T2'.已知ABC处于同一竖直平面内,绳子间连接的夹角如图.则

A.T1T1'=1:1 B.T1T2=1:2 C.T2T2'=23 D.T1'T2'=1

 

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如图所示,足够长传送带与水平方向的夹角为θ,物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮,与木块b相连,b的质量为m,开始时ab及传送带均静止,且a不受传送带的摩擦力作用,现将传送带逆时针匀速转动,则在b上升h高度(未与滑轮相碰)的过程中,下列说法不正确的是(  

A.物块a的质量为

B.摩擦力对a做的功大于物块ab动能增加量之和

C.任意时刻,重力对ab做功的瞬时功率大小不相等

D.摩擦力对a做的功等于物块ab构成的系统机械能的增加量

 

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质量分别为m1m2的甲、乙两球在水平光滑轨道上同向运动,已知它们的动量分别是p1=5 kg·m/sp2=7 kg·m/s,甲从后面追上乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为8kg·m/s,则甲、乙两球质量m1m2间的关系可能是(   )

A.m1=m2 B.2m1=m2 C.5m1=3m2 D.4ml=m2

 

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