小明和小亮两个同学合作做体验性实验来来粗略地验证向心力公式Fn=mω2r.他们的做法如下:在绳子的一端拴一个小沙袋,绳子上离小沙袋重心不同距离的地方各打一个绳结A、B,如图甲所示:小明同学看手表,小亮同学按下列步骤操作:
操作一:手握住绳结A,使沙袋和绳子近似在水平面内做匀速圆周运动,如图乙所示,每秒运动1周,体会绳子拉力的大小。
操作二:手仍然握绳结A,使它们还是做匀速圆周运动,但是每秒运动2周,体会此时绳子拉力的大小。
操作三:改为手握绳结B,仍然每秒运动2周,体会此时绳子拉力的大小。
根据以上操作步骤填空:
(1)两个同学采用了哪种科学实验方法__________?(选填“等效法”或“控制变量法”)
(2)操作一与操作二两个过程中,小亮同学会感到操作________(选填“一”或“二”)向心力比较大;
(3)操作二与操作三 ________(选填“半径”或“角速度”相同,小亮同学会感到操作 ________(填“二”或“三”)向心力比较大.
高一某班张凯同学为了更精确的描绘出物体做平抛运动的轨迹,使用闪光照相拍摄小球在空中的位置,如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分,图中背景方格的边长表示实际长度 8mm,
如果取g=10m/s2,那么:
(1)照相机的闪光周期是______ s;
(2)小球平抛运动的初速度大小是________m/s;
两颗互不影响的行星 P1、P2,各有一颗近地卫星 S1、S2 绕其做匀速圆周运动.图中纵轴表示行星周围空间某位置的引力加速度a,横轴表示某位置到行星中心距离 r 平方的倒数,a﹣ 关系如图所示,卫星 S1、S2 的引力加速度大小均为 a0.则( )
A. S1的质量比 S2 的小
B. P1 的质量比 P2 的小
C. P1的第一宇宙速度比P2 的大
D. P1 的平均密度比 P2 的小
2017年10月16日,南京紫金山天文台对外发布一项重大发现,我国南极巡天望远镜追踪探测到首例引力波事件光学信号。关于引力波,早在1916年爱因斯坦基于广义相对论预言了其存在。1974年拉塞尔豪尔斯和约瑟夫泰勒发现赫尔斯-泰勒脉冲双星,这双星系统在互相公转时,由于不断发射引力波而失去能量,因此逐渐相互靠近,这现象为引力波的存在提供了首个间接证据。上述叙述中,若不变考虑赫尔斯-泰勒脉冲双星质量的变化,则关于赫尔斯-泰勒脉冲双星的下列说法正确的是( )
A. 脉冲双星逐渐靠近的过程中,它们相互公转的周期不变
B. 脉冲双星逐渐靠近的过程中,它们相互公转的周期逐渐变小
C. 脉冲双星逐渐靠近的过程中,它们各自做圆周运动的半径逐渐减小,但半径的比值保持不变
D. 若测出脉冲双星相互公转的周期,就可以求出双星的总质量
如图甲所示,一长为的轻绳,一端穿在过O点的水平转轴上,另一端固定一质量未知的小球,整个装置绕O点在竖直面内转动.小球通过最高点时,绳对小球的拉力F与其速度平方
的关系如图乙所示,重力加速度为
,下列判断正确的是( )
A. 图象函数表达式为
B. 重力加速
C. 绳长不变,用质量较小的球做实验,得到的图线斜率更大
D. 绳长不变,用质量较小的球做实验,图线b点的位置不变
用 m 表示地球同步卫星的质量,h 表示它离地面的高度,R 表示地球的半径,g 表示地球表面处的重力加速度,ω 表示地球自转的角速度,则( )
A. 同步卫星的线速度大小为ω(R+h)
B. 地球对同步卫星万有引力大小为
C. 同步卫星的向心力大小为
D. 同步卫星内的仪器不受重力