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如图所示,内壁光滑的弯曲钢管固定在天花板上,一根结实的细绳穿过钢管,两端分别拴着...

如图所示,内壁光滑的弯曲钢管固定在天花板上,一根结实的细绳穿过钢管,两端分别拴着一个小球AB。小球AB的质量之比。当小球A在水平面内做匀速圆周运动时,小球A到管口的绳长为l,此时小球B恰好处于平衡状态。管子的内径粗细不计,重力加速度为g。试求:

(1)拴着小球A的细绳与竖直方向的夹角θ

(2)小球A转动的周期。

 

(1)θ=60° (2) 【解析】(1)绳子的拉力,对A球分析,在竖直方向上的合力为零,则, 解得,则; (2)根据牛顿第二定律得,解得.  
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考点分析:
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如图所示,A是地球同步卫星,另一个卫星B的圆轨道位于赤道平面内,距离地面高度为h。已知地球半径为R,地球自转角速度为,地球表面的重力加速度为g,O为地球中心。

(1)卫星B的运行周期是多少?

(2)如果卫星B的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),求至少再经过多长时间,它们再一次相距最近?

 

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如图所示的光滑斜面长为l,宽为b,倾角为θ,一物块(可看成质点)沿斜面左上方顶点P水平射入,恰好从底端Q点离开斜面,试求:(重力加速度为g)

(1)物块由P运动到Q所用的时间t

(2)物块由P点水平射入时的初速度v0的大小;

(3)物块离开Q点时速度的大小v

 

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某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时,将小球做平抛运动,用闪频照相机对准方格背景照相,拍摄到了如图所示的照片,但照片上有一破损处,已知每个小方格边长9.8cm,当地的重力加速度为g=9.8m/s2

1)若以拍摄的第一个点为坐标原点,水平向右和竖直向下分别为XY轴正方向,则照片上破损处的小球位置坐标为X= ______ cmY= ______ cm

2)频闪照相机拍照的时间间隔t= ___ s,小球平抛的初速度大小为____ m/s

 

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在“研究平抛运动”的实验中,通过描绘平抛物体运动轨迹可以求出物体的初速度.实验简要步骤如下:

A让小球多次从__________位置上由静止滚下,记下小球运动途中经过一系列位置.

B安装好器材,注意斜槽末端水平和木板竖直,记下小球在斜槽末端时球心在木板上的投影点和过点的直线,检测斜槽末端水平的方法是____________________

C测出曲线上某点的坐标,用__________算出该小球的平抛初速度,实验需要对多个点求的值,然后求它们的平均值

D取下白纸,以为原点,以竖直线为轴建立坐标系,用平滑曲线画平抛轨迹

上述实验步骤的合理顺序是__________(只排列序号即可)

 

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在发射一颗质量为m的地球同步卫星时,先将其发射到贴近地球表面运行的圆轨道Ⅰ上(离地面高度忽略不计),再通过一椭圆轨道Ⅱ变轨后到达距地面高度为h的预定圆轨道Ⅲ上.已知它在圆轨道Ⅰ上运行时的加速度为g,地球半径为R,图中PQ长约为8R,卫星在变轨过程中质量不变,则(  )

A. 卫星在轨道Ⅲ上运行的加速度为

B. 卫星在轨道Ⅲ上运行的线速度为v

C. 卫星在轨道Ⅲ上运行时经过P点的速率大于在轨道Ⅱ上运行时经过P点的速率

D. 卫星在轨道Ⅲ上的速度大于在轨道Ⅰ上的速度

 

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