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如图所示,A是地球的同步卫星.另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内,离地面高度为h...

如图所示,A是地球的同步卫星.另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内,离地面高度为h.已知地球半径为R,地球自转角速度为ωo,地球表面的重力加速度为g,O为地球中心.

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(1)求卫星B的运行周期.

(2)如果卫星B绕行方向与地球自转方向相同,某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上),则至少经过多长时间,他们再一次相距最近?

 

(1)卫星B的运行周期是; (2)至少经过,它们再一次相距最近. 【解析】 试题分析:研究卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式表示出周期. 卫星A、B绕地球做匀速圆周运动,当卫星B转过的角度与卫星A转过的角度之差等于2π时,卫星再一次相距最近. 【解析】 (1)设地球质量为M,卫星质量为m,根据万有引力和牛顿运动定律,有: 在地球表面有: 联立得:. (2)它们再一次相距最近时,一定是B比A多转了一圈,有: ωBt﹣ω0t=2π 其中得:. 答:(1)卫星B的运行周期是; (2)至少经过,它们再一次相距最近. 【点评】本题考查万有引力定律和圆周运动知识的综合应用能力. 向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用.  
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考点分析:
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长L=0.5m、质量可忽略的杆,其一端固定于O点,另一端连有质量为m=2kg的小球,它绕O点在竖直平面内做圆周运动,当通过最高点时,如图所示.求下列情况下杆对球的作用力(计算大小,并说明是拉力还是支持力)

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(1)当V1=1m/s时,大小为多少?是拉力还是支持力?

(2)当V2=4m/s时,大小为多少?是拉力还是支持力?

 

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某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”,设计了如下实验,他的操作步骤是:

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①摆好实验装置如图所示.

②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近,并按住小车.

③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中,他挑选了一个质量为50g的钩码挂在拉线的挂钩P上.

④释放小车,打开电磁打点计时器的电源,打出一条纸带.

(1)在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条.经测量、计算,得到如下数据:

①第一个点到第N个点的距离为40.0cm.

②打下第N点时小车的速度大小为1.00m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力,算出:拉力对小车做的功为      J,小车动能的增量为      J.

(2)此次实验探究结果,他没能看到“恒力对物体做的功,等于物体动能的增量”,且误差很大.显然,在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素.请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下,造成较大误差的主要原因是:     

 

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如图所示,某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解.A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负.A连接质量不计的细绳,可沿固定的板做圆弧形移动.B固定不动,通过光滑铰链连接长0.3m的杆.将细绳连接在杆右端O点构成支架.保持杆在水平方向,按如下步骤操作:

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①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB=θ

②对两个传感器进行调零

③用另一绳在O点悬挂在一个钩码,记录两个传感器读数

④取下钩码,移动传感器A改变θ角

重复上述①②③④,得到图示表格a.

(1)根据表格a,A传感器对应的是表中力      (填“F1”或“F2”).钩码质量为      kg(保留1位有效数字).

F1

1.001

0.580

1.002

F2

﹣0.868

﹣0.291

0.865

θ

30°

60°

150°

(2)(单选题)本实验中多次对传感器进行调零,对此操作说明正确的是

A.因为事先忘记调零

B.何时调零对实验结果没有影响

C.为了消除横杆自身重力对结果的影响

D.可以完全消除实验的误差.

 

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一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上,从t=0时起,第1秒内受到2N的水平外力作用,第2秒内受到同方向的1N的外力作用.下列判断正确的是(  )

A.0~2s内外力的平均功率是满分5 manfen5.comW

B.第2s内外力所做的功是满分5 manfen5.comJ

C.第2s末外力的瞬时功率最大

D.第1s内与第2s内质点动能增加量的比值是满分5 manfen5.com

 

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如图是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置,当太阳光照射到小车上方的光电板,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进.若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶,经过时间t前进距离s,速度达到最大值vm,设这一过程中质量为m的小车电动机的功率恒为P,摩擦阻力恒为f,牵引力为F,这段时间内电动机所做的功为(  )

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A.Pt    B.fvmaxt    C.满分5 manfen5.commvmax2+fs    D.Fs

 

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