【題目】高空遙感探測衛(wèi)星在距地球表面高為h處繞地球轉動,如果地球質量為M,地球半徑為R,人造衛(wèi)星質量為m,萬有引力常量為G,試求:
(1)人造衛(wèi)星的線速度多大?
(2)人造衛(wèi)星繞地球轉動的周期是多少?
(3)人造衛(wèi)星的向心加速度多大?
【答案】(1) (2) 2π(R+h) (3)
【解析】試題分析:根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力求得衛(wèi)星的線速度大;根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力求得衛(wèi)星的運行周期;根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力求得衛(wèi)星運行的向心加速度.
(1)由題意知,衛(wèi)星的軌道半徑,設衛(wèi)星的質量為m,線速度為v,根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有: ,可得衛(wèi)星的線速度為.
(2)令衛(wèi)星的質量為m,周期為T,則根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力有;
可得衛(wèi)星的周期為: .
(3)根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力有: ;
可得衛(wèi)星的向心加速度為.
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【題目】在一東西向的水平直鐵軌上,停放著一列已用掛鉤鏈接好的車輛;當機車在東邊拉著這列車廂以大小為a的加速度向東行駛時,鏈接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F;當機車在西邊拉著這列車廂以大小為的加速度向東行駛時,P和Q間的拉力大小仍為F.不計車廂與鐵軌間的摩擦,每節(jié)車廂質量相同,則這列車廂的節(jié)數(shù)可能為( )
A.8 B.10 C.15 D.18
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【題目】材料的電阻隨壓力的變化而變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應”,利用這種效應可以測量壓力大小,若圖1為某壓敏電阻在室溫下的電阻——壓力特性曲線,其中RF、RO分別表示有、無壓力時壓敏電阻的阻值,為了測量壓力F,需先測量壓敏電阻處于壓力中的電阻值RF.請按要求完成下列實驗.
(1)設計一個可以測量處于壓力中的該壓敏電阻阻值的電路,在圖2的虛線框內畫出實驗電路原理圖______(壓敏電阻及所給壓力已給出,待測壓力大小約為0.4×l02~0.8×l02N,不考慮壓力對電路其它部分的影響),要求誤差較小,提供的器材如下:
A.壓敏電阻,無壓力時阻值Ro= 6000Ω
B.滑動變阻器R,全電阻約200Ω
C.電流表,量程2. 5mA,內阻約30Ω
D.電壓表,量程3V,內阻約3kΩ
E.直流電源E,電動勢3V,內阻很小
F.開關S,導線若干
(2)正確接線后,將壓敏電阻置于待測壓力下,通過壓敏電阻的電流是1.33mA,電壓表的示數(shù)如圖3所示,則電壓表的讀數(shù)為____V.
(3)此時壓敏電阻的阻值為____Ω;結合圖1可知待測壓力的大小F=____N.(計算結果均保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】長為L的導體棒原來不帶電,現(xiàn)將一帶電量為+q的點電荷放在距棒左端R處,如圖所示.當棒達到靜電平衡后,棒上感應電荷在棒內中點產(chǎn)生的場強大小等于_____,方向為_____.
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【題目】已知引力常量G和下列各組數(shù)據(jù),能計算出地球質量的是( )
A. 地球繞太陽運行的周期及地球離太陽的距離
B. 人造地球衛(wèi)星在地面附近運行的周期和軌道半徑
C. 月球繞地球運行的周期及月球的半徑
D. 若不考慮地球自轉,已知地球的半徑及地球表面的重力加速度
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【題目】某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”,他們在實驗室組裝了一套如圖1所示的裝置:水平軌道上安裝兩個光電門,小車上固定有力傳感器和擋光板,細線一端與力傳感器連接,另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤.實驗時,保持軌道和細線水平,通過調整砝碼盤里砝碼的質量讓小車做勻速運動實現(xiàn)平衡摩擦力.
(1)該實驗是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質量遠小于小車的質量?_____(回答“是”或“否”)
(2)實驗需要用游標卡尺測量擋光板的寬度d,如圖2所示,則d=_______mm;
(3)實驗獲得以下測量數(shù)據(jù):小車(含傳感器和擋光板)的總質量M,平衡摩擦力時砝碼和砝碼盤的總質量m0,擋光板的寬度d,光電門1和光電門2的中心距離x,某次實驗過程:力傳感器的讀數(shù)F,小車通過光電門1和光電門2的擋光時間分別為t1、t2.小車通過光電門2后砝碼盤才落地,重力加速度為g.該實驗對小車需驗證的表達式是_______________(用實驗中測出的物理量表示).
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【題目】甲、乙兩輛汽車在平直的公路上沿同一方向做直線運動,t=0時刻同時經(jīng)過公路旁的同一個路標。在描述兩車運動的v-t圖象中,直線a、b分別描述了甲、乙兩車在0~20s的運動情況.關于兩車之間的位移關系,下列說法正確的是( )
A. 在0~10 s內兩車逐漸靠近
B. 在t=10 s時兩車在公路上相遇
C. 在5~15 s內兩車的位移相等
D. 在10~20 s時兩車在公路上相遇
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【題目】如圖所示,在絕緣水平面上的兩物塊A、B用勁度系數(shù)為k的水平絕緣輕質彈簧連接,物塊B、C用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接,A靠在豎直墻邊,C在傾角為θ的長斜面上,滑輪兩側的輕繩分別與水平面和斜面平行.A、B、C的質量分別是m、2m、2m,A、C均不帶電,B帶正電,滑輪左側存在著水平向左的勻強電場,整個系統(tǒng)不計一切摩擦,B與滑輪足夠遠.B所受的電場力大小為6mgsin θ,開始時系統(tǒng)靜止.現(xiàn)讓C在沿斜面向下的拉力F作用下做加速度大小為a的勻加速直線運動,彈簧始終未超過彈性限度,重力加速度大小為g.
(1)求開始時彈簧的壓縮長度x1;
(2)求A剛要離開墻壁時C的速度大小v1及拉力F的大;
(3)若A剛要離開墻壁時,撤去拉力F,同時電場力大小突然減為2mgsin θ,方向不變,求在之后的運動過程中彈簧的最大彈性勢能Epm.
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【題目】如圖所示,帶正電金屬環(huán)套在水平放置的粗糙的絕緣長橡膠棒上,整個裝置處在正交勻強電磁場中,電場強度豎直向上,磁感應強度垂直紙面向里,金屬環(huán)與棒間的動摩擦因數(shù)處處相同,給環(huán)一個向右速度,環(huán)運動的圖象可能的是(其中A圖中虛線、B圖中橫軸是運動圖線的漸近線)
A. B.
C. D.
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