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(8分)某星球的质量为M,在该星球表面某一倾角为θ的山坡上以初速度v0平抛一物体...

(8分)某星球的质量为M,在该星球表面某一倾角为θ的山坡上以初速度v0平抛一物体,经过时间t该物体落到山坡上.欲使该物体不再落回该星球的表面,求至少应以多大的速度抛出该物体?(不计一切阻力,万有引力常数为G)

 

  【解析】 试题分析:由题意可知,是要求该星球上的“近地卫星”的绕行速度,也即为第一宇宙速度.设该星球表面处的重力加速度为g,由平抛运动规律可得 tanθ=y/x, y=gt2 x=v0t 联立解得g=tanθ.① 对于该星球表面上的物体有:G=mg,② 联立①②解得R=.③ 对于绕该星球做匀速圆周运动的“近地卫星”,应有:mg=m ④ 联立①③④解得:v=. 考点:万有引力定律;平抛运动的规律.  
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考点分析:
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(8分)如图甲所示,质量M=l.0kg的长木板A静止在光滑水平面上,在木板的左端放置一个质量m=l.0kg的小铁块B,铁块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,对铁块施加水平向右的拉力F,F大小随时间变化如图乙所示,4s时撤去拉力.可认为A、B间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取重力加速度g=10m/s2.求:B相对A滑行的最大距离s;

 

 

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(9分)杭州滨江区的白金海岸小区吴菊萍徒手勇救小妞妞,被誉为“最美妈妈”. 设妞妞的质量m=10kg,从离地h1=28.5m高的阳台掉下,下落过程中空气阻力约为本身重力的0.4倍;在妞妞开始掉下时,吴菊萍经过0.5s的反应时间后,从静止开始沿直线匀加速奔跑水平距离S=10m到达楼下,张开双臂在距地面高度为h2=1.5m处接住妞妞,缓冲到地面时速度恰好为零,缓冲过程中的空气阻力不计.g=10m/s2.求:

(1)妞妞在被接到前下落的时间;

(2)吴菊萍跑到楼下时的速度;

(3)在缓冲过程中吴菊萍对妞妞做的功.

 

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6分)为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图1所示的实验装置.其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量.(滑轮质量不计)

1)实验时,一定要进行的操作是         

A.用天平测出砂和砂桶的质量.

B.先挂上砂桶但不放砂子,然后将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力.

C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数.

D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M

E.用砂和砂桶改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是可以更方便地获取多组实验数据.

2)该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带(两计数点间还有一个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为          m/s2(结果保留两位有效数字).

3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的a﹣F图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为         

A2tanθ B.CD.

 

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8分)某研究性学习小组用图示装置来测定当地重力加速度,主要操作如下:

安装实验器材,调节试管夹(小铁球)、光电门和纸杯在同一竖直线上;

打开试管夹,由静止释放小铁球,用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t,并用刻度尺(图上未画出)测量出两个光电门之间的高度h,计算出小铁球通过两光电门间的平均速度v

保持光电门1的位置不变,改变光电门2的位置,重复的操作.测出多组(ht),计算出对应的平均速度v

画出v-t图像

请根据实验,回答如下问题:

1)设小铁球到达光电门1时的速度为v1,当地的重力加速度为g。则小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为                 。(用v1gt表示)

2)实验测得的数据如下表:

实验次数
 

1
 

2
 

3
 

4
 

5
 

6
 

h(cm)
 

10.00
 

20.00
 

30.00
 

40.00
 

50.00
 

60.00
 

t(s)
 

0.069
 

0.119
 

0.159
 

0.195
 

0.226
 

0.255
 

v(m/s)
 

1.45
 

1.68
 

1.89
 

2.05
 

2.21
 

2.35
 

 

请在坐标纸上画出v-t图像。

3)根据v-t图像,可以求得当地重力加速度g=                m/s2,试管夹到光电门1

的距离约为                 cm。(以上结果均保留两位有效数字)

 

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如图所示,水平面上固定光滑的等腰直角三角形支架OAB,质量m的小环甲套在OA上,质量m的小环乙套在OB边上接近O点处,两环之间用长为L的轻绳连接. 两环整体的重心在绳子中点处,若将两小环从图示位置静止释放,下列说法中正确的是(     )

A.两环整体重心的运动轨迹是以O为圆心,以为半径的1/4圆弧

B.两环总动能达到最大时,两环的速度大小都是

C.小环甲向上运动过程中,绳子拉力对小环甲一直做正功

D.小环乙向下运动过程中,小环乙重力的功率一直增大

 

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试题属性

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