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一组太空人乘坐太空穿梭机去修理位于离地球表面6.0×105m的圆形轨道上的哈勃太空望远镜,机组人员使穿梭机S进入与哈勃太空望远镜H相同的轨道并关闭助推火箭,而望远镜则在穿梭机前方数公里处,如图所示,设G为引力常数,M为地球质量(已知地球半径为6.4×106m,地球表面g=10m/s2)
(1)在穿梭机内,一质量为70kg的太空人的视重是多少?
(2)计算穿梭机在轨道上的速率。
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一光滑圆环固定在竖直平面内,圆环上套着两个小球A和B(中央有孔),A、B间由细绳连接着,它们处于如图中所示位置时恰好都能保持静止状态。此情况下,B球与环中心O处于同一水平面上,A、B间的细绳呈伸直状态,与水平线成30º夹角,已知B球的质量为3kg,求细绳对B球的拉力和A球的质量mA(g=10m/s2)
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火车头在平直的轨道上启动时的加速度约0.2―0.5m/s2。几个同学在火车上,想测量火车启动时的加速度,可以提供的器材有:
A.质量m=50g的钩码
B.质量M=500g的玩具小车
C.长度约为10cm,劲度系数约为10N/m的轻弹簧(弹性限度为1.5N)
D.长为50cm的刻度尺,最小刻度为1mm
E.秒表
此外还有一些短线和挂钩等,可以用来连接和固定所选用的器材。
请设计一种简单可行的实验方案,测量在平直轨道上火车启动时的加速度。设火车开始停在车站,启动后,做匀加速运动,匀加速运动持续的时间约2min。
根据设计的实验方案,回答下列问题:
(1)实验必须选用的器材是 (填所用器材前的字母序号)
(2)要测量的物理量 。(写出物理量及其物理意义)
(3)由所测量的物理量计算加速度的公式是 。
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在做《研究匀变速直线运动》的实验时,所用电源频率为50Hz,取下一段纸带研究,如下图所示,设O点为计数点的起点,每5个点取一个计数点,则第一个计数点与起始点间的距离s1= cm,计算此纸带的加速度大小= m/s2;物体经第3个计数点的瞬时速度为= m/s。
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一物体悬挂在细绳下端,由静止开始沿竖直方向向下运动,运动过程中,物体的机械能与位移的关系图像如图所示,其中O―s1过程的图线为曲线,s1―s2过程的图线为直线,根据该图像,下列判断正确的是
A.O―s1过程中物体所受拉力一定是变力,且不断减小
B.s1―s2过程中物体可能在做匀速直线运动
C.s1―s2过程中物体可能在做变加速直线运动
D.O―s1过程中物体的动能可能在不断增大
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如图所示,质量为m的物体A放在倾角为θ的斜面体B上,在水平恒力F的作用下,A、B保持相对静止一起运动,已知各接触面均光滑,那么下列关于这个物理情境的讨论中不正确的是
A.题目中描述的这种物理情境不可能发生
B.物体A对斜面体B的压力是
C.斜面体B对物体A不做功是由于它们之间的弹力方向垂直于斜面
D.A、B具有共同加速度且恒力F大小为
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如图所示,在粗糙绝缘水平面上固定两个等量同种电荷P、Q,在PQ连线上的M点由静止释放一带电滑块,则滑块从静止开始一直向右运动到 PQ连线上的另一点N而停下,则以下说法正确的是
A.滑块受到的电场力一定是先减小后增大
B.滑块的电势能一直减小
C.滑块的动能与电势能之和可能保持不变
D.PM间距一定小于QN间距
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如图所示,有一质量为M的大圆环,半径为R,被一轻杆固定后悬挂在O点,有两个质量为m的小环(可视为质点),同时从大环两侧的对称位置由静止滑下,两小环同时滑到大环底部时,速度都为v,则此时大圆环对轻杆的拉力大小为
A. B.
C. D.
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如图所示,分别用两个恒力F1和F2先后两次将质量为m的物体,从静止开始沿着同一个粗糙的固定斜面,由底端推到顶端,若第一次力F1的方向沿斜面向上,第二次力F2的方向沿水平向右,两次所用的时间相同,则在这两个过程中
A.合外力做的功相同 B.物体机械能变化量相同
C.力F1的大小与F2相同 D.力F1大于力F2
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如图所示,小车沿水平面向右做加速直线运动,车上固定的硬杆和水平面的夹角为θ,杆的顶端固定着一个质量为m的小球。当车运动的加速度逐渐增大时,下列图中,杆对小球的作用力(F1至F4变化)的示意图(OO’沿杆方向)可能是
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