7.重力加速度问题 [例7]在勇气号火星探测器着陆的最后阶段.着陆器降落到火星表面上.再经过多次弹跳地停下来.假设着陆器第一次落到火星表面弹跳后.到达最高点时高度为h.速度方向是水平的.速度大小为v0.求它第二次落到火星表面时的速度大小.计算时不计火星大气阻力.已知火星的一个卫星的圆轨道半径为r.周期为T.火星可视为半径为r0的均匀球体. [分析和解]通过分析可得着陆器作斜上抛运动.设第二次落到火星表面时速度为v.它的竖直分量为v1.竖直方向上作自由落体运动.则有,水平分量仍为v0.则 --① 速度v0和高度h都为已知量.则问题转化成了求火星表面重力加速度的问题.以g`表示火星表面附近的重力加速度.M表示火星的质量.m’表示火星处某一物体的质量.则有: --② m表示火星卫星质量.根据万有引力定律和牛顿第二定律: --③ ②③联立解得代入①得 针对性训练 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图1所示的装置,可以用来验证机械能守恒定律,也可以用于测定重力加速度.在进行实验时得到的纸带如图2所示(相邻两点间的时间为T),请根据实验和纸带,回答下列问题:由纸带得到重力加速度的表达式g=
S3+S1-2S2
T2
S3+S1-2S2
T2
.在验证机械能守恒定律的实验中:
(1)研究对象是自由下落的重物,除下述器材:铁架台、打点计时器、纸带、重物、夹子外,还需要仪器是
低压交流电源、刻度尺
低压交流电源、刻度尺

(2)做此实验时,有同学按以下步骤进行:
①固定好打点计时器,将连有重物的纸带穿过限位孔,用手提住,让手尽量靠近打点计时器.
②松开纸带,接通电源,开始打点,并重复几次,取得几条打点纸带.
③取下纸带,挑选一条清楚的纸带,记下起始点O点,在离O点较近处选择几个连续计数点,计算出各点的速度值.
④测出各点距O点的距离,即为下落高度.
⑤用天平称出物体的质量.
⑥计算出mghn和mvn2/2,看是否相等.
在上述步骤中,多余的是
,有错误的是
①②③
①②③

(3)当打点计时器打到点C时,物体的动能表达式为:
1
2
m(
S4-S2
2T
)
2
1
2
m(
S4-S2
2T
)
2
.物体从O到C,重力势能的减少量表达式为
mgS3
mgS3
.若两式相等或基本相等,则验证了机械能守恒定律.

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在用单摆测重力加速度的实验中:
(1)某同学实验时通过改变摆线长,测出几组摆线长L和对应的周期T的数据,作出L-T2图线,如图所示.利用图线上任两点A、B的坐标(x1,y1)、(x2,y2),可求得重力加速度g=
4π2
y2-y1
x2-x1
4π2
y2-y1
x2-x1

(2)利用L-T2图线求解重力加速度问题时,若摆球的质量分布不均匀,直线AB将
不通过
不通过
坐标原点(填“通过”、“不通过”).

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在用单摆测重力加速度的实验中:
(1)某同学实验时通过改变摆线长,测出几组摆线长L和对应的周期T的数据,作出L-T2图线,如图所示.利用图线上任两点A、B的坐标(x1,y1)、(x2,y2),可求得重力加速度g=______;
(2)利用L-T2图线求解重力加速度问题时,若摆球的质量分布不均匀,直线AB将______坐标原点(填“通过”、“不通过”).
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在用单摆测重力加速度的实验中:
(1)某同学实验时通过改变摆线长,测出几组摆线长L和对应的周期T的数据,作出L-T2图线,如图所示.利用图线上任两点A、B的坐标(x1,y1)、(x2,y2),可求得重力加速度g=______;
(2)利用L-T2图线求解重力加速度问题时,若摆球的质量分布不均匀,直线AB将______坐标原点(填“通过”、“不通过”).

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如图1所示的装置,可以用来验证机械能守恒定律,也可以用于测定重力加速度.在进行实验时得到的纸带如图2所示(相邻两点间的时间为T),请根据实验和纸带,回答下列问题:由纸带得到重力加速度的表达式g=______.在验证机械能守恒定律的实验中:
(1)研究对象是自由下落的重物,除下述器材:铁架台、打点计时器、纸带、重物、夹子外,还需要仪器是______.
(2)做此实验时,有同学按以下步骤进行:
①固定好打点计时器,将连有重物的纸带穿过限位孔,用手提住,让手尽量靠近打点计时器.
②松开纸带,接通电源,开始打点,并重复几次,取得几条打点纸带.
③取下纸带,挑选一条清楚的纸带,记下起始点O点,在离O点较近处选择几个连续计数点,计算出各点的速度值.
④测出各点距O点的距离,即为下落高度.
⑤用天平称出物体的质量.
⑥计算出mghn和mvn2/2,看是否相等.
在上述步骤中,多余的是______,有错误的是______.
(3)当打点计时器打到点C时,物体的动能表达式为:______.物体从O到C,重力势能的减少量表达式为______.若两式相等或基本相等,则验证了机械能守恒定律.

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