“神舟”四号飞船于2002年12月30日0时40分在酒泉发射场升空,在太空环绕地球108圈后,按预定的程序平稳地在内蒙古中部着陆。若将飞船环绕地球的运动看作匀速圆周运动,运动的时间为t,地球表面的重力速度为g,地球半径为R。引力常量为G。求:(1)地球的质量M;(2)飞船环绕地球运动时距地面的高度h。
如图所示,有一长为L的细线,细线的一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球,现使小球恰好能在竖直面内做完整的圆周运动.已知水平地面上的C点位于O点正下方,且到O点的距离为1.9L,重力加速度为g,不计空气阻力.
(1)求小球通过最高点A时的速度vA;
(2)若小球通过最低点B时,细线对小球的拉力T恰好为小球重力的6倍,且小球经过B点的瞬间让细线断裂,求小球落地点到C点的距离.
在“用圆锥摆验证向心力的表达式”实验中,如图甲所示,悬点刚好与一个竖直的刻度尺零刻度线对齐.将画着几个同心圆的白纸置于水平桌面上,使钢球静止时刚好位于圆心.用手带动钢球,设法使它刚好沿纸上某个半径为r的圆周运动,钢球的质量为m,重力加速度为g.
①用秒表记录运动n圈的总时间为t,那么小球做圆周运动中需要的向心力表达式为=______.
②通过刻度尺测得小球轨道平面距悬点的高度为h,那么小球做圆周运动中外力提供的向心力表达式为F=______;
③改变小球做圆周运动的半径,多次实验,得到如图乙所示的关系图象,可以达到粗略验证向心力表达式的目的,该图线的斜率表达式为______.
不久的将来,在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律.悬点O正下方P点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动.现对小球采用频闪数码照相机连续拍摄.在有坐标纸的背景屏前,拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片,经合成后,照片如图乙所示.a、b、c、d为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是0.10s,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为1:4,则:
①由以上信息,可知a点__________(选填“是”或“不是”)小球的抛出点;
②由以上及图信息,可以推算出该星球表面的重力加速度为________m/s2;
③由以上及图信息可以算出小球平抛的初速度是_________m/s;
④由以上及图信息可以算出小球在b点时的速度是__________m/s.
A、B、C三个物体放在旋转圆台上,动摩擦因数均为μ,A的质量为2m,B、C质量均为m,A、B离轴R,C离轴2R,当圆台旋转时(设A、B、C都没有滑动,A、B、C三者的滑动摩擦力认为等于最大静摩擦力,如图所示),则( )
A. C物的向心加速度最大;
B. B物的静摩擦力最小;
C. 当圆台转速增加时,C比A先滑动;
D. 当圆台转速增加时,B比A先滑动
如图所示,A为静止于地球赤道上的物体,B为绕地球沿椭圆轨道运行的卫星,C为绕地球运动的卫星,P为B、C两卫星轨道的交点,已知A、B、C绕地球运动的周期相同,相对于地心,下列说法中不正确的( )
A. 物体A和卫星C具有相同大小的加速度
B. 卫星C的运行速度大于物体A的速度
C. A、B、C的运动均遵守开普勒第三定律
D. 卫星B在P点的加速度与卫星C在P点的加速度有可能大小不相等