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【题目】我国自主研制的首艘货运飞船“天舟一号”发射升空后,与已经在轨运行的“天宫二号”空间实验室成功对接形成组合体。假设组合体在距地面高度为h的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运动,已知地球质量为M、组合体质量为m、地球的半径为R、地球表面处重力加速度为g,且不考虑地球自转的影响
(1)求地球对该组合体万有引力F的大小;
(2)求该组合体运行的线速度v的大小;
(3)在太空失重的环境中,可以做很多有趣的实验,你认为在“天宫二号”空间实验室中可进行哪些物理小实验?请写出1个实验。
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【题目】如图所示,半径R=0.8m的光滑绝缘导轨固定于竖直平面内,加上某一水平方向的匀强电场时,带正电的小球沿轨道内侧做圆周运动,它的电量q=1.00×10﹣7C.圆心O与A点的连线与竖直成一角度θ,在A点时小球对轨道的压力N=1.2N,此时小球的动能最大.若小球的最大动能比最小动能多0.32J,且小球能够到达轨道上的任意一点(不计空气阻力,g取10m/s2).则:
(1)小球的最小动能是多少?
(2)小球受到重力和电场力的合力是多少?
(3)现小球在动能最小的位置突然撤去轨道,并保持其他量都不变,若小球在0.4s后的动能与它在A点时的动能相等,求小球的质量和电场强度.
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【题目】质量为的汽车在水平路面上启动、运动过程中的速度图象如图所示,Oa为过原点的倾斜直线,ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段,bc段是与ab段相切的水平直线,则下述说法正确的是( )
A. t1~t2时间内汽车牵引力做功为mv22/2-mv12/2
B. 0~t1时间内汽车做匀加速运动且功率逐渐增大
C. t2~t3时间内汽车的牵引力最小,与阻力相等
D. t1~t2时间内汽车的牵引力逐渐增大
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【题目】如图所示,倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相连,O为轨道圆心,BC为圆轨道直径且处于竖直方向,A、C两点等高.质量m=1kg的滑块从A点由静止开始下滑,恰能滑到与O等高的D点,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ.
(2)若使滑块能到达C点,求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值.
(3)若滑块离开C处的速度大小为4m/s,求滑块从C点飞出至落到斜面上的时间t.
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【题目】交管部门强行推出了“电子眼”,机动车擅自闯红灯的现象大幅度减少。现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶,甲车在前,乙车在后,它们行驶的速度均为10 m/s。当两车快要到一十字路时,甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯,于是紧急刹车(反应时间忽略不计),乙车司机为避免与甲车相撞也紧急刹车,但乙车司机反应较慢(反应时间为0.5 s)。已知甲车紧急刹车时制动力为车重的0.4倍,乙车紧急刹车制动力为车重的0.5倍,求:
(1)若甲司机看到黄灯时车头距警戒线15 m,他采取上述措施能否避免闯红灯?
(2)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两车行驶过程中应保持多大距离?
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【题目】利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图1所示,水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到光电门B处的距离,b表示遮光片的宽度,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度,实验时滑块在A处由静止开始运动.
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度b,结果如图2所示,由此读出b=_____mm;
(2)某次实验测得倾角θ=30°,重力加速度用g表示,滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为△Ek=_____,系统的重力势能减少量可表示为△Ep=_____,在误差允许的范围内,若△Ek=△Ep 则可认为系统的机械能守恒;(用题中字母表示)
(3)在上次实验中,某同学改变A、B间的距离,作出的v2﹣d图象如图3所示,并测得M=m,则重力加速度g=_____m/s2.
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【题目】利用图所示的装置,研究重物自由下落过程中重力势能的减少量与动能的增加量的关系,可以验证机械能守恒定律。在处理实验数据时,需要确定打点时重物的动能。一次实验中,质量为m的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列点迹,如图所示。已知相邻两点之间的时间间隔为T。测得A、B两点间的距离为h1,B、C两点间的距离为h2。由此可以确定,在打点计时器打下A、B两点的时间间隔内,重物的重力势能的减少量为________;在打点计时器打下B点时,重物的动能为________。已知当地重力加速度为g。
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【题目】如图所示,一个带电球体M放在绝缘支架上,把系在绝缘丝线上的带电小球N先后挂在横杆上的P1、P2和P3处。当小球N静止时,观察丝线与竖直方向的夹角。通过观察发现:当小球N挂在P1时,丝线与竖直方向的夹角最大;当小球N挂在P3时,丝线与竖直方向的夹角最小。根据三次实验结果的对比,可知:在距球体M越远的位置,球体M产生的电场________(选填“越强”或“越弱”);小球N距球体M越远,它们间的静电力________(选填“越大”或“越小”)。
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【题目】一宇宙飞船原来在地球上空某一圆周轨道上绕地球运动.若飞船点火向后喷出高速气体,飞船速度变大,过一段时间后飞船进入另一个轨道绕地球做匀速圆周运动.在新轨道上
A.飞船离地的高度比原来的高
B.飞船运动的速度比原来的大
C.飞船运动的周期比原来的长
D.飞船运动的加速度比原来的大
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【题目】(1)某次研究弹簧所受弹力F与弹簧长度L关系实验时得到如图a所示的图象,由图象可知:弹簧原长L0=_____cm,由此求得弹簧的劲度系数K=_____N/m (结果保留三位有效数字)
(2)如图b的方式挂上钩码(己知每个钩码重G=0.75N),使(1)中研究的弹簧压缩,稳定后指针指示如图b,则指针所指刻度尺示数为_____cm.由此可推测图b中所挂钩码的个数为_____个.
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