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天宫二号在距地面高度处绕地球做匀速圆周运动。2016年10月19日,神舟十一号飞...

天宫二号在距地面高度处绕地球做匀速圆周运动。20161019日,神舟十一号飞船发射成功,与天宫二号空间站圆满完成自动交会对接。假设对接前“天宫二号”与“神舟十一号”在同一轨道围绕地球做匀速圆周运动,如图所示。已知地球质量为,半径为,引力常量为

(1)求天宫二号在轨运行线速度的大小;

(2)求天宫二号在轨运行周期T

(3)若“神舟十一号”在图示位置,欲与前方的“天宫二号”对接,只通过向后方喷气能否实现成功对接?请说明理由。

 

(1) ;(2) ;(3)不能 【解析】 (1)设天宫二号质量为m,根据万有引力定律和牛顿第二定律,万有引力提供向心力  解得线速度 (2)根据周期公式    解得周期 (3)“神舟十一号”向后喷气,速度增大,所需的向心力也增大,此时的万有引力不足以提供“神舟十一号”所需的向心力,飞船将做离心运动,到离地球更远的轨道上运动,不能实现对接。  
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民航客机一般都有紧急出口,发生意外情况的飞机紧急着陆后,打开紧急出口,狭长的气囊会自动充气,形成一个连接出口与地面的斜面,人员可沿斜面滑行到地上,如图甲所示,图乙是其简化模型.若紧急出口下沿距地面的高度h=3.0m,气囊所构成的斜面长度L=5.0m.质量m=60kg的某旅客从斜面顶端由静止开始滑到斜面底端.已知旅客与斜面间的动摩擦因数μ=0.55,不计空气阻力及斜面的形变,旅客下滑过程中可视为质点,取重力加速度g=10m/s2.求:

1)旅客沿斜面下滑时的加速度大小;

2)旅客滑到斜面底端时的速度大小;

3)旅客从斜面顶端滑到斜面底端的过程中,斜面对旅客所施加的支持力的冲量大小.

 

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两位同学用如图甲所示装置,通过半径相同的A,B两球的碰撞来验证动量守恒定律。

(1)实验中必须满足的条件是________

A.斜槽轨道尽量光滑以减小误差

B.斜槽轨道末端的切线必须水平

C.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下

D.两球的质量必须相等

(2)测量所得入射球的质量为,被碰撞小球的质量为,图甲中点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影,实验时,先让入射球从斜轨上的起始位置由静止释放,找到其平均落点的位置,测得平抛射程为;再将小球B放置在轨道末端,让入射球从斜轨上起始位置由静止释放,与小球相撞,分别找到球和球相撞后的平均落点,测得平抛射程分别为。当所测物理量满足表达式________时,则说明两球的碰撞为弹性碰撞。

(3)另一同学也用上述两球进行实验,但将实验装置进行了改装:如图乙所示,将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上,用来记录实验中球与木条的撞击点。实验时,首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触,让入射球从斜轨上起始位置由静止释放,撞击点为;然后将木条平移到图中所示位置,入射球从斜轨上起始位置由静止释放,确定其撞击点;再将入射球从斜轨上起始位置由静止释放,与球相撞,确定球和球相撞后的撞击点分别为。测得各点的高度差分别为若所测物理量满足表达式________时,则说明球和球碰撞中动量守恒。

 

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在“测定金属的电阻率”实验中,小强同学先用多用电表粗测了一段粗细均匀的电阻丝的阻值(约为),随后将其固定在带有刻度尺的木板上,准备进一步精确测量其电阻。现有电源(电动势,内阻不计)、开关和导线若干,以及下列器材:

A.电流表(量程,内阻约)

B.电流表(量程,内阻约)

C.电压表(量程,内阻约)

D.滑动变阻器(,额定电流)

E.滑动变阻器(.,额定电流)

(1)为减小误差,且便于操作,在实验中电流表应选________,滑动变阻器应选________(选填器材前的字母)

(2)如图所示,是测量该电阻丝电阻的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,还有两根导线没有连接,请补充完成_________

(3)在开关闭合前,滑动变阻器的滑片应当调到最________(选填“左”或“右”)端;闭合开关后,实验中电压表读数的最小值________(选填“大于零”或“等于零”)

(4)若不计实验中的偶然误差,则下列说法正确的是________

A.测量值偏大,产生系统误差的主要原因是电流表分压

B.测量值偏小,产生系统误差的主要原因是电压表分流

C.若已知电压表的内阻,可计算出待测电阻的真实值

D.若已知电流表的内阻,可计算出待测电阻的真实值

 

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20171010日,中国科学院国家天文台宣布,科学家利用被誉为“天眼”的世界最大单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜()探测到数十个优质脉冲星候选体,其中两颗已通过国际认证。这是中国人首次利用自己独立研制的射电望远镜发现脉冲星。脉冲星是中子星的一种,是会发出周期性脉冲信号的星体。与地球相似,脉冲星也在自转着,并且有磁场,其周围的磁感线分布如图所示。脉冲是由于脉冲星的高速自转形成,只能沿着磁轴方向从两个磁极区辐射出来;脉冲星每自转一周,地球就接收到一次它辐射的脉冲。结合上述材料,下列说法正确的是(  )

A.脉冲信号属于机械波

B.脉冲星的磁轴与自转轴重合

C.脉冲的周期等于脉冲星的自转周期

D.若脉冲星是质量分布均匀的球体,那么它表面各处重力加速度的大小都相等

 

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如图所示为某同学设计的多用电表的原理示意图。虚线框中为一个单刀多掷开关,通过操作开关,接线柱可以分别与触点接通,从而实现使用多用电表测量不同物理量的不同功能。关于此多用电表,下列说法中正确的是(  )

A.接触点1时,多用电表处于测量电流的挡位,其中接线柱接的是黑表笔

B.接触点2时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱接的是黑表笔

C.接触点2时,多用电表处于测量电阻的挡位,其中接线柱接的是红表笔

D.接触点3时,多用电表处于测量电压的挡位,其中接线柱接的是红表笔

 

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