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2008年9月27日,“神舟七号”航天员翟志刚首次实现了中国航天员在太空的舱外活...

2008927,“神舟七号航天员翟志刚首次实现了中国航天员在太空的舱外活动,这是我国航天发展史上的又一里程碑.已知引力常量为G,地球质量为M,地球半径为R.飞船质量为m,若飞船绕地球做匀速圆周运动的过程中,距地面的高度为h,

(1)飞船受到的万有引力大小;

(2)飞船向心加速度的大小;

(3)飞船线速度的大小。

 

(1) (2) (3) 【解析】试题分析:飞船绕地球做匀速圆周运动,地球对飞船的万有引力提供飞船的向心力,由万有引力定律和牛顿第二定律求解加速度和运行速度。 (1)根据万有引力公式可得飞船受到的万有引力大小为: (2)根据万有引力提供向心力: 解得: (3)根据万有引力提供向心力: 解得:
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考点分析:
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为验证向心力公式,某探究小组设计了如图所示实验:在直尺的一端钻一个小孔,使恰能穿过一根细线,线下端挂一质量为m,直径为d的小钢球.将直尺固定在水平桌面上,测量出悬点到钢球的长度L,使钢球在水平面内做匀速圆周运动,圆心为0,待钢球运动稳定后,用眼睛从直尺上方垂直于直尺下视,读出钢球外侧到0点的距离r,并用秒表测量出钢球转动n圈用的时间t.则:

(1)小钢球做圆周运动的周期为____________

(2)小钢球做圆周运动的向心力为____________

 

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某物理实验小组采用如图甲所示装置研究平抛运动。

(1)安装实验装置时,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是________

A.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小

B.保证小球飞出时,初速度水平

C.保证小球在空中运动的时间每次都相等

D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线

(2)某同学每次都将小球从斜槽上同一位置由静止释放,并从斜槽末端水平飞出。改变水平挡板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学将水平挡板依次放在图乙中的1、2、3位置,且l2的间距等于23的间距。若三次实验中,小球从抛出点到落点的水平位移依次为xlx2x3,忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是________

A.x2xl=x3x2   B.x2xl<x3x 2 C.x2xl>x3x2   D.无法判断

(3)另一同学通过正确的实验步骤及操作,在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹。部分运动轨迹如图丙所示。图中每小格的边长均为LP1P2P3是轨迹图线上的3个点,重力加速度为g。可求出小球从P1运动到P2所用的时间为______,小球抛出时的水平速度为_____

(4)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图中y﹣x2图象能说明平抛小球运动规律的是_________

 

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如图在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放着用细绳相连的质量均为m的两个物体AB,它们分居圆心两侧,与圆心距离分别为r2r,,与盘间的动摩擦因数u相同,当圆盘转速加快到两物体刚好要发生滑动时,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是(    )

A. 此时绳子张力为

B. 此时圆盘的角速度为

C. 此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆外

D. 此时烧断绳子,A仍相对盘静止,B将做离心运动

 

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如图所示,水平光滑直轨道ab与半径为R的竖直半圆形光滑轨道bc相切,一小球以初速度沿直轨道向右运动,如图所示,小球进入半圆形轨道后刚好能通过c点,然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点,则下列说法正确的是(  )。

A. 小球到达c点的速度为

B. 小球到达c点时对轨道的压力为mg

C. 小球平抛的水平位移为2R

D. 小球从c点落到d点所需时间为

 

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如图所示,长为r的细杆一端固定一个质量为m的小球,使之绕另一光滑端点O在竖直面内做圆周运动,小球运动到最高点时的速度 ,则(    

A. 小球在最高点时对细杆的压力是

B. 小球在最高点时对细杆的拉力是

C. 若小球运动到最高点速度为 ,小球对细杆的弹力是零

D. 若小球运动到最高点速度为 ,小球对细杆的拉力是3mg

 

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