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中国自行研制,具有完全自主知识产权的“神舟号”飞船,目前已经达到或优于国际第三代...

中国自行研制,具有完全自主知识产权的神舟号飞船,目前已经达到或优于国际第三代载人飞船技术,其发射过程简化如下:飞船在酒泉卫星发射中心发射,由长征运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上,A点距地面的高度为h1,飞船飞行五周后进行变轨,进入预定圆轨道,如图所示,设飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t,若已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,已知万有引力常量G,求:

⑴地球的平均密度是多少

⑵飞船经过椭圆轨道近地点A时的加速度大小

⑶椭圆轨道远地点B距地面的高度

 

(1)(2)(3) 【解析】 试题分析:⑴根据质量、密度、体积间的关系可知,地球的质量为:M= 在地球表面附近时,万有引力与重力近似相等,有:mg= 由①②式联立解得:地球的平均密度ρ= ⑵根据牛顿第二定律有:=maA由②③式联立解得,飞船经过椭圆轨道近地点A时的加速度大小为:aA= ⑶飞船在预定圆轨道上飞行时由万有引力提供向心力,有:= 由题意可知,飞船在预定圆轨道上运行的周期为:T=由②④⑤式联立解得,椭圆轨道远地点B距地面的高度为:h2=-R 考点:考查了万有引力定律的应用 【名师点睛】在地球表面附近,万有引力与重力近似相等计算出地球的质量,再根据密度的定义式计算地球的密度.求出飞船在A点的万有引力,根据牛顿第二定律结合万有引力等于重力求出A点的加速度.根据飞船的周期,通过万有引力提供向心力求出轨道半径,从而求出远地点B距地面的高度  
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考点分析:
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某探究学习小组的同学试图以图中的滑块为对象验证动能定理,他们在实验室组装了如图所示的一套装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、小木块、细沙.当连上纸带,释放沙桶时,滑块处于静止.要完成该实验,你认为:

①还需要的实验器材有                   

②实验时首先要做的步骤是           ,为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的条件是                   

③在上述的基础上,某同学测得滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,测得此时沙和沙桶的总质量m.接通电源,释放沙桶,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2).则对滑块,本实验最终要验证的数学表达式为                          (用题中的字母表示).

 

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用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.如图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离已在图中标出.已知m1=50 g、m2=150 g,则(g取10 m/s2,结果保留两位有效数字)

C34.TIF 

(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:

A.按照图示的装置安装器件

B.将打点计时器接到直流电源上

C.先释放m2,再接通电源打出一条纸带

D.测量纸带上某些点间的距离

E.根据测量的结果,分别计算系统减少的重力势能和增加的动能

其中操作不当的步骤是__________(填选项对应的字母).

(2)在纸带上打下计数点5时的速度v=______m/s;

(3)在打点0~5过程中系统动能的增量ΔEk=________ J,系统势能的减少量ΔEp=______J,由此得出的结论是________________________________________________________________________________;

(4)若某同学作出v2-h图象如图所示,写出计算当地重力加速度g的表达________________,并计算出当地的实际重力加速度g=________m/s2.

 

 

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如图所示,NN>5)个小球均匀分布在半径为R的圆周上,圆周上P点的一个小球所带电荷量为,其余小球带电量为+q,圆心处的电场强度大小为E.若仅撤去P点的带电小球,圆心处的电场强度大小为

A. E    B.     C.     D.

 

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如图所示,质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为30度的固定斜面,其运动的加速度为g,此物体在斜面上上升的最大高度为h,则在这个过程中物体

A. 重力势能增加了mgh

B. 动能损失了mgh

C. 克服摩擦力做功mgh

D. 机械能损失mgh

 

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如图所示,一质量为m的质点在半径为R的半球形容器中(容器固定)由静止开始自边缘上的A点滑下,到达最低点B时,它对容器的压力为FN.重力加速度为g,则质点自A滑到B的过程中,摩擦力对其所做的功为

../../../QQ-193.EPS

A.R(FN-3mg)        B.R(3mg-FN)         C.R(FN-mg)      D.R(FN-2mg)

 

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