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(07年执信中学模拟)(14分)地球质量为M,半径为R,自转角速度为,万有引力恒量为G,如果规定物体在离地球无穷远处势能为0,则质量为m的物体离地心距离为r时,具有的万有引力势能可表示为。国际空间站是迄今世界上最大的航天工程,它是在地球大气层上空绕地球飞行的一个巨大人造天体,可供宇航员在其上居住和科学实验。设空间站离地面高度为h,如果在该空间站上直接发射一颗质量为m的小卫星,使其能到达地球同步卫星轨道并能在轨道上正常运行,求该卫星在离开空间站时必须具有多大的初动能?

┈┈┈ 2分     得:

卫星在空间站上动能为┈┈┈ 2分

卫星在空间站上的引力势能为

机械能为┈┈┈ 2分

同步卫星在轨道上正常运行时有 ┈┈┈ 2分

故其轨道半径┈┈┈ 2分

由上式可得同步卫星的机械能┈┈┈ 2分

 

卫星运动过程中机械能守恒,故离开航天飞机的卫星的机械能应为E2,设离开航天飞机时卫星的初动能为 则┈┈┈ 2分

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(07年执信中学模拟) (12分)如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形粗糙导轨在B点衔接,导轨半径为R。一个质量为m的物块将弹簧压缩后静止在A处,释放后在弹力的作用下获一向右的速度,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能到达最高点C。求:

(1)弹簧对物块的弹力做的功?

(2)物块从B至C克服阻力做的功?

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

(07年执信中学模拟)(8分)在竖直放置的立柱上端有一个电磁铁,通电时,小球被吸在电磁铁上,断电时,小球自由下落,计时装置开始计时.立柱上有可以移动的光电门.当小球经过光电门时,光电计时装置能测出小球从初始位置到这个光电门所用时间t,再用刻度尺测出电磁铁到光电门的距离s.为了探究自由落体的位移s与下落时间t的关系。

(1)设计一个记录实验数据的表格;

(2)为了达到实验目的,你猜想位移s可能与          成正比,或可能与          成正比,或可能与            成正比,……根据你能猜想,为了达到实验目的,应如何处理实验数据?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(07年执信中学模拟)(15分)如图所示,两块平行金属板M、N竖直放置,两板间的电势差U=1.5×103V,现将一质量m=1×10-2kg、电荷量q=4×10-5C的带电小球从两板上方的A点以V0=4m/s的初速度水平抛出(A点距两板上端的高度h=20cm),之后小球恰好从靠近M板上端处进入两板间,沿直线运动碰到N板上的B点。不计空气阻力,取g=10m/s2cy。求:

(1)B点到N板上的端的距离L。

(2)小球到达B点时的动能EK

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科目:高中物理 来源: 题型:

(07年执信中学模拟)(16分)如图所示,M、N为竖直放置的两平行金属板,两板相距d=0.4m。EF、GH为水平放置的且与M、N平行的金属导轨,其右端(即F、H处)接有一R=0.3Ω的电阻,导轨与M、N的上边缘处在同一水平面上,两导轨相距L=0.2m。现有一长为0.4m的金属棒ab与导轨垂直放置,并与导轨及金属板接触良好,金属棒ab的总电阻为r=0.2Ω,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=1T。现有一个重力不计的正电荷,以v0=7m/s的速度从金属板的左端水平向右射入板间,为了使电荷能做匀速直线运动,试求:

(1)ab棒应向哪个方向匀速运动(答左或右,不答原因)?ab运动的速度为多大?

(2)如果金属棒的质量m=0.4kg(取g=10m/s2),金属棒与导轨和金属板间的动摩擦因数都为μ=0.5,则拉动金属棒向前运动的水平拉力多大?

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