【題目】已知某星球的半徑為R,有一距星球表面高度h=R處的衛(wèi)星,繞該星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),測(cè)得其周期T=2π.(1)求該星球表面的重力加速度g;(2)若在該星球表面有一如圖的裝置,其中AB部分為一長(zhǎng)為L(zhǎng)=10m并以v=3.2m/s速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平傳送帶,BCD部分為一半徑為r=1.0m豎直放置的光滑半圓形軌道,直徑BD恰好豎直,并與傳送帶相切于B點(diǎn).現(xiàn)將一質(zhì)量為m=1.0kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊無(wú)初速地放在傳送帶的左端A點(diǎn)上,已知滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5 .

求:①質(zhì)點(diǎn)到B點(diǎn)的速度;

②質(zhì)點(diǎn)到達(dá)D點(diǎn)時(shí)受軌道作用力的大小(注:取=2).

【答案】(1)1.6m/s2;(2)①4m/s;②2.4N

【解析】試題分析:1)由衛(wèi)星在高處的周期,可以力萬(wàn)有引力提供向心力的周期表達(dá)式,在聯(lián)合在星球表面萬(wàn)有引力等于重力,可以解得星球重力加速度(2)首先解決物體到B點(diǎn)的速度問(wèn)題,在傳送帶上先按照物體已知被加速度來(lái)做,看到B的速度是否大于傳送帶速度,若不小于,則說(shuō)明假設(shè)是正確的,可以求出物體的加速度,若大于,說(shuō)明假設(shè),不對(duì),物體沒(méi)有一直被加速,需要再討論,求出B點(diǎn)的速度后,再判斷物體能否到達(dá)D點(diǎn),進(jìn)而才能確定是否有壓力,壓力大小是多少.

(1)對(duì)距星球表面h=R處的衛(wèi)星有

對(duì)在星球表面的物體有:

解得:

(2)設(shè)滑塊從A到B一直被加速,由動(dòng)能定理:

得:

,故滑塊到達(dá)B點(diǎn)速度等于3.2m/s

設(shè)滑塊能到達(dá)D點(diǎn),且設(shè)到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度為VD

則在B到D的過(guò)程中,機(jī)械能守恒

解得:

而滑塊能到達(dá)D點(diǎn)的臨界速度: ,即滑塊能到達(dá)D點(diǎn)。

在D點(diǎn)有

解得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】一物體豎直向上拋出,從開(kāi)始拋出到落回拋出點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間是t,上升的最大高度是H,所受空氣阻力大小恒為F,則在時(shí)間t內(nèi)( )

A. 物體受重力的沖量為零

B. 物體機(jī)械能的減小量等于FH

C. 物體動(dòng)量的增量大于拋出時(shí)的動(dòng)量

D. 在上升過(guò)程中空氣阻力對(duì)物體的沖量比下降過(guò)程中的沖量小

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A.B.

C.D.

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【題目】關(guān)于加速度的方向,下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 總與初速度的方向一致

B. 總與平均速度的方向一致

C. 總與位移方向一致

D. 總與速度變化量的方向一致

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【題目】某同學(xué)想測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r,選用器材如下:

電流表A1(量程50 mA,內(nèi)阻RA1約為10 Ω)

電流表A2(雙量程,一量程為20 mA,另一量程200 mA)

電阻箱R(0~999.9 Ω)

定值電阻R0(阻值為4.0 Ω)

開(kāi)關(guān)兩個(gè)、導(dǎo)線若干

該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示電路,并進(jìn)行如下操作:

(1)實(shí)驗(yàn)中電流表A2選擇________量程。

(2)將開(kāi)關(guān)S1閉合,S2斷開(kāi),調(diào)整電阻箱R,記下電流表A1、A2的示數(shù)I1=30.0 mA、I2=120 mA,則電流表A1的內(nèi)阻RA1________Ω.(結(jié)果保留一位小數(shù))

(3)保持S1閉合,再閉合S2,調(diào)整電阻箱R,記下電阻箱阻值分別為30.0 Ω、90.0 Ω時(shí)對(duì)應(yīng)的電流表A1的示數(shù)分別為25.0 mA、10.0 mA.由此可求得E________V,r________Ω.

(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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【題目】下列用電器中,利用電流的熱效應(yīng)的是( )

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(1)傘兵展傘時(shí),離地面的高度至少為多少?著地時(shí)相當(dāng)于從多高處自由落下?

(2)傘兵在空中的最短時(shí)間為多少?

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A.伽利略總結(jié)并得出了慣性定律

B.地心說(shuō)的代表人物是哥白尼,日心說(shuō)的代表人物是托勒密

C.出色的天文觀測(cè)家第谷通過(guò)觀測(cè)積累的大量資料,為開(kāi)普勒的研究及開(kāi)普勒最終得到行星運(yùn)動(dòng)的三大定律提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)

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