小明驾驶“未来号”飞船,以接近一万倍光速的速度在星空中穿梭。当他到达某个未知恒星天体系统时,他发现那里有一颗行星非常适合人类居住。小明非常高兴地降落在这个新发现的星球上,并把此星球称为“小明星”。小明走出飞船后,手指向上一指,一个质量为m的虚拟现实小球出现了,并以初速度v0竖直向上抛出。小球飞出的高度、各个时刻的速度、所用时间等参数都立刻呈现在小明眼前虚拟屏幕上,同时接入小明大脑里面的一个人工脑里。人工脑是一个10nm左右的植入式芯片,在小明出生时就植入大脑中,是一个可以自动升级进化的虚拟现实人工脑,其处理速度是目前最快超级计算机的倍。这个虚拟大脑完全可以代替小明的大脑做任何事情,并可以召唤出符合主人权限内的任何物体。虚拟大脑在排除了小明星上空气阻力的影响后,得出这个做竖直上抛运动的虚拟现实球,从抛出到返回小明的手中,用时t秒,此后立刻消失于无形。已知万有引力常量为G,虚拟大脑算出了小明星的半径R。试求:
(1)小明星表明的重力加速度大小;
(2)小明星质量M;
(3)小明星的第一宇宙速度v。
试根据平抛运动原理设计“ 测量弹射器弹丸出射初速度” 的实验方案,提供的实验器材为弹射器(含弹丸,如图所示)、铁架台(带有夹具)、米尺.
(1)画出实验示意图_______;
(2)在安装弹射器时应注意________;
(3)实验中需要测量的量(并在示意图中用字母标出)为________;
(4)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等,在实验中应采取的方法是____________;
(5)计算公式为__________________.
在“探究平抛运动的运动规律”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:
A.让小球多次从 位置上滚下,记下小球碰到铅笔笔尖的一系列位置.
B.按图安装好器材,注意 ,记下平抛初位置O点和过O点的竖直线.
C.取下白纸,以O为原点,以竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹.
(1) 完成上述步骤,将正确的答案填在横线上.
(2)上述实验步骤的合理顺序是 .
在图示光滑轨道上,小球滑下经平直部分冲上圆弧部分的最高点A时,对圆弧的压力为mg,已知圆弧的半径为R,则( )
A.在最高点A,小球受重力和向心力
B.在最高点A,小球受重力和圆弧的支持力
C.在最高点A,小球的速度为
D.在最高点A,小球的向心加速度为2g
地球半径为R,地面上重力加速度为g,在高空绕地球做匀速圆周运动的人造卫星,其线速度的大小可能是( )
A. B. C. D.
如图所示,一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,有两个质量相等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则以下说法中正确的是( )
A.A球的线速度必定大于B球的线速度
B.A球的角速度必定小于B球的角速度
C.A球的运动周期必定小于B球的运动周期
D.A球对筒壁的压力必定大于B球对筒壁的压力