【题目】有一探测卫星在地球赤道正上方绕地球做匀速圆周运动,已知地球质量为M,地球半径为R,万有引力常量为G,探测卫星绕地球运动的周期为T.求:
(1)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时离地面的高度;
(2)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小;
(3)在距地球表面高度恰好等于地球半径时,探测卫星上的观测仪器某一时刻能观测到的地球表面赤道的最大弧长.(此探测器观测不受日照影响,不考虑大气对光的折射)
【答案】(1)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径为﹣R;
(2)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小为;
(3)能观测到地球表面赤道的最大长度为
【解析】
试题分析:(1)设卫星质量为m,卫星绕地球运动的轨道半径为r,根据万有引力定律和牛顿运动定律得:
=m
解得:r=
则卫星绕地球做匀速圆周运动时离地面的高度 h=r﹣R=﹣R
(2)设卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小为v,则有:v==
(3)设宇宙飞船在地球赤道上方A点处,距离地球中心为2R,飞船上的观测仪器能观测到地球赤道上的B点和C点,能观测到赤道上的弧长是LBC,
cosα==
,
得:α=60°
能观测到地球表面赤道的最大长度LBC=
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【题目】如图所示,在某竖直平面内,光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点,BC右端连接内壁光滑、半径的四分之一细圆管CD,管口D端正下方直立一根劲度系数为
的轻弹簧,弹簧一端固定,另一端恰好与管口D端平齐。一个质量为
的小球放在曲面AB上,现从距BC的高度为
处静止释放小球,它与BC间的动摩擦因数
,小球进入管口C端时,它对上管壁有
的相互作用力,通过CD后,在压缩弹簧过程中滑块速度最大时弹簧的弹性势能为
,取重力加速度
,求:
(1)小球在C处受到的向心力大小;
(2)在压缩弹簧过程中小球的最大动能;
(3)小球最终停止的位置。
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【题目】关于速度、速度的变化和加速度的关系,下列说法中错误的是( )
A. 速度变化的方向为正,加速度的方向为负
B. 物体加速度增大,速度反而越来越小
C. 速度越来越大,加速度反而越来越小
D. 加速度既不与速度同向,也不与速度反向
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【题目】下列说法中正确的是
A.光导纤维传送光信号是利用了光的全反射现象
B.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的偏振现象
C.门镜可以扩大视野是利用了光的干涉现象
D.照相机镜头表面涂上增透膜,以增强透射光的强度,是利用了光的衍射现象
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【题目】甲、乙两个小物体,甲的重力是乙的3倍,它们从同一高度处同时自由下落,不考虑空气阻力,则下列说法中正确的是( )
A. 甲比乙先落地
B. 甲的加速度比乙大
C. 甲、乙同时落地
D. 无法确定谁先落地
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【题目】如图所示,内侧为圆锥凹面的圆柱固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,圆锥凹面与水平夹角为,转台转轴与圆锥凹面的对称轴
重合。转台以一定角速度
匀速旋转,一质量为m的小物块落入圆锥凹面内,经过一段时间后,小物块随圆锥凹面一起转动且相对圆锥凹面静止,小物块和O点的距离为L,重力加速度大小为g。若
,小物块受到的摩擦力恰好为零。
(1)求;
(2)若,且0<k<1,小物块仍相对圆锥凹面静止,求小物块受到的摩擦力大小和方向。
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【题目】下列表述正确的是
A. α粒子散射实验结果说明原子内部正电荷是均匀分布的
B. β衰变说明原子的原子核外部存在自由电子
C. 玻尔认为,原子中电子轨道是量子化的,能量也是量子化的
D. 轻核聚变更为清洁、安全,目前大型核电站都是利用轻核的聚变发电的
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【题目】下列说法中正确的是( )
A. 汽车速度计某时刻的示数表示的是平均速度
B. 研究神舟七号飞船绕地球运动的周期时,飞船可视为质点
C. 若加速度方向与速度方向相同,则物体运动的速度变化越来越快
D. 加速度方向与规定正方向相反,则物体速度一定减小
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【题目】如图所示,一平行板电容器,带电量为Q,上极板带正电,下极板带负电,在两板中间放入一不带电的导体(宽度小于板间距),在板中间有三点1、2、3,对应的场强分别是E1、E2、E3把导体移走后三点的场强分别是E1’、E2’、E3’,则下列说法正确的是( )
A. E3>E3
B. E1>E2>E3
C. E1=E2=E3
D. 导体的下表面a带负电,上表面b带正电
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